Anaerobinen jäteveden käsittely

Anaerobinen puhdistus on anaerobinen (ilman happea) kaksivaiheinen prosessi, jossa biokemiallinen transformaatio jäteveden orgaanisesta pilaantumisesta metaaniksi ja hiilidioksidiksi. Alunperin bakteerien vaikutuksesta orgaaniset aineet fermentoidaan yksinkertaisiin orgaanisiin happoihin (hapan faasi), ja toisessa vaiheessa nämä hapot toimivat jo metaania muodostavien bakteerien (emäksinen faasi) ravinnoksi.

Metaanin muodostumisen pääreaktio:

missä on H2A - orgaaninen aine, joka sisältää H2.

Metaania voidaan muodostaa etikkahapon hajoamisen seurauksena:

Tietyissä olosuhteissa ammoniakki voi olla myös lopputuote.

Metaanibakteerit ovat erittäin herkkiä ulkoisten tekijöiden vaihtelulle. Tämä seikka aiheuttaa anaerobisen prosessin vähemmän joustavuutta ja stabiilisuutta kuin aerobinen, ja se vaatii tiukan valvonnan ja säätämisen jäteveden sisääntuloparametreihin. Seuraavia pidetään optimaalisina laitteessa: lämpötila 30-35 0, pH 6,8-7,2, väliaineen RV-potentiaali ≈-0,25.

Anaerobinen hoito voi olla tarpeeksi keskitettyä jätevettä BOD: stä5 vähintään 500-1000 g / m 3. Anaerobiset laitteet ovat rakenteeltaan monimutkaisempia kuin lentokoneen säiliöt ja kalliimpia rakennustöissä.

Yleensä anaerobisia laitteita käytetään pääasiassa sedimentaatiosäiliöiden ja aerobisten biokemiallisten järjestelmien liiallisen aktivoituneen lietteen fermentointiin kotitalousjäteveden ja niiden seosten käsittelemiseksi teollisuusjätteen kanssa.

Orgaanisten yhdisteiden hajoamisaste on 40-50%.

Yksi- ja kaksivaiheisia puhdistusjärjestelmiä ja erilaisia ​​reaktoreita ehdotetaan ja käytetään.

Kaksivaiheisessa järjestelmässä (kuva) ensimmäinen rakenne on jatkuvatoiminen jatkuvan virtauksen biostaatio täydellä sekoittumisella, toisen rakenteen avulla voidaan erottaa kiinteät aineet (septiset säiliöt, sentrifugit jne.).

Kuva Kaksivaiheinen anaerobinen hajotusjärjestelmä (a): 1 - jätealue;

2 - kaasun poistoaukko; 3 - lieteseos; 4 - nestevajaus; 5 - suspensio; 6 - palautusliete;

7 - sekoitinlaite; 8 - suutin (substraatti)

Tällaisissa järjestelmissä sedimentin osan palauttaminen (kierrättäminen) toisesta vaiheesta ensimmäiseen on mahdollista lisätä biologisesti aktiivisten mikro-organismien annosta siinä ja tehostaa prosessia. Kuitenkin tavanomaisten septisäiliöiden käyttö toisessa vaiheessa on mahdollista vain alkuvaiheen kaasunpoistossa ensimmäisen vaiheen virralla, koska kaasunkehitys estää laskeutumisen. Siksi kaksivaiheisia järjestelmiä käytetään pääasiassa anaerobisen käsittelyn kahden vaiheen osittaiseen erottamiseen: haihtuvien orgaanisten happojen ja metaanien fermentoinnin tuottamiseen.

Anaerobista laitetta käytetään pääasiassa sulatusaineilla - rakenteilla, jotka toimivat reaktorin periaatteella täydellisellä sekoittumisella.

Kuva Methentank: 1 - kaasukorkki kaasun keräämiseen; 2 - kaasujohto kaasuputkesta; 3 - potkurisekoittaja; 4 - lastausputki (esimerkiksi raakaliete ja aktiiviliete); 5 - putkistot lietteen poistamiseksi tai käymistetyn sedimentin purkamisesta eri tasoilla; 6 - höyryn syöttö-injektori keittimen sisällön lämmittämiseen ja sekoittamiseen; 7 - kiinteän faasin fermentointituotteiden suspensio (esim. Fermentoitu liete) purkaminen putkistossa; 8 - kierrätysputki; 9 - putkisto keittimen tyhjentämiseen

Erota avointen ja suljettujen tyyppisten sulattojen välillä (jälkimmäinen - kova tai kelluva lattia).

Rakenteessa, jossa on kiinteä jäykkä päällekkäisyys (kuva), fermentointimassan taso säilyy kaulan pohjan yläpuolella, koska tässä tapauksessa massaspektri on pieni, pakokaasujen voimakkuus on suuri eikä mikään kuori muodostu. Prosessin nopeuttamiseksi massaa sekoitetaan ja kuumennetaan 30-40 ° C: seen (mesofilinen ruuansulatus) pienellä voimakkuudella elävään höyryyn (0,2-0,46 MPa). Keittimen pääkierto suoritetaan potkurisekoittajalla.

Tyypillisissä digestoijissa on käyttökelpoinen tilavuus yksi säiliö 1000-3000 m 3. Tavanomaisesti tämä tilavuus on jaettu neljään osaan, joilla on erilaiset toiminnot: kelluvan kuoren muodostumisnopeus, lietteen veden määrä, varsinaisen käymisen määrä, tiivisteen tilavuus ja lisäsäilyvyys sedimentissä varastoinnin aikana (enintään 60 päivää).

Maksimaalinen mahdollinen päivittäinen kuormitusannos (m 3 / päivä / 1 m 3 laitteessa) määräytyy sen takia, että tämän annoksen suureneminen aiheuttaa ylimääräisen purkautumisen ja ulosvirtauksen aktiivisten bakteerisolujen muodostamasta kasvusta niiden kasvaessa ja tietyn ajan kuluttua järjestelmässä ei ole riittävästi aktiivisia organismeja.

Anaerobisten järjestelmien haitat: mikrobien alhainen kasvuvauhti, biologisesti aktiivisten aineiden pysyminen korkealla kesto rakenteilla (2-6 päivää).

Menetelmän edut: biologisesti aktiivisten kiintoaineiden vähäinen muodostuminen, hyödyllisten tuotteiden tuottaminen (palava kaasu 65% metaania ja 33% hiilidioksidia, fermentoitu liete).

Kolmella rakenteella käytetään raa'an lietteen prosessointia ja fermentoitumista: 1) septiset säiliöt (septiset säiliöt); 2) keramiikkasäiliöt (Emscher); 3) digestointilaitteet.

Päävalikko

Tervetuloa! Lähes kaikentyyppiset jätevedet ovat bioremediaatiossa. Tällaiselle suodatukselle luodaan erityisiä olosuhteita, joissa erityiset mikro-organismit hajottavat ja käsittelevät erilaisia ​​orgaanisia aineita, jotka saastuttavat vettä.

Yksi tällaisen hoidon suosituimmista menetelmistä on anaerobinen prosessi eli ilmanpuhdistus. Tämä puhdistus tehdään erityisissä septisäiliöissä, joita kutsutaan septisäiliöiksi.

Anaerobista käsittelyä kotitalouksissa käytetään pääasiassa lietteen, lietteen ja muiden epäpuhtauksien poistamiseen jätevesistä sekä muiden lietteiden ja kiinteän jätteen käsittelyyn. Septiset säiliöt ovat sinetöityjä sinetöityjä horisontaalisia vaakataskuja, joiden pohjaan muodostuu sakka, joka koostuu kiinteistä hiukkasista. Sen jälkeen se roiskuu ja hajoaa anaerobisten mikro-organismien kanssa.

Septisen säiliön pääasiallinen tehtävä on erottaa nestemäiset hiukkaset nestemäiseen aineeseen liukenemattomasta ja hajoavasta anaerobisista bakteereista. Anaerobisen käsittelyn epäilyttävä etu septisissä säiliöissä on erilaisten haitallisten mikrobien biomassan vähäinen muodostuminen. Tällainen anaerobinen käsittely on järkevämpää käyttää pohjaveden riittävän alhaisella tasolla.

Anaerobinen puhdistus septisäiliöissä koostuu kahdesta jäteveden käymisvaiheesta. Tämä on hapan ja emäksisen fermentoinnin.

Happamainen fermentointi tapahtuu septisäiliössä sen alkuperäisen täytön aikana, kun jätevesi ei ole kontaminoitunut fermentoidulla lietteellä. Tässä vaiheessa on tunnusomaista epämiellyttävien hajukaasujen muodostuminen. Lietteen poistoon liittyy kelta-harmaita kerrostumia, jotka eivät kuivu hyvin ilmassa. Liete usein kelluu pinnalle kaasulla.
Hapan käymisprosessin aikana vapautuneet kaasut syrjäyttävät happea ja täyttävät vähitellen saostussäiliön, minkä seurauksena anaerobiset bakteerit alkavat aktiivisesti kehittyä. Tämä viittaa siihen, että puhdistuksen toinen vaihe on alkanut - emäksinen fermentaatio.

Alkaliemenetelmää kutsutaan myös metaaniksi, koska pääosan kaasuvoiman tuotannossa on metaania. Emäksisen fermentaation aikana häviöllisten kaasujen muodostuminen on poissa, lisäksi prosessille on tunnusomaista melko nopea kulku ja lietteen tilavuus pienenee merkittävästi. Samalla siltillä on tumma väri ja kuivuu nopeasti ilmassa.

Lietteen täydellisempää hajoamista käytetään erityyppisiä anaerobisia bakteerikantoja. Tämä mahdollistaa kaikkien epäpuhtauksien täydellisen hajoamisen. Lisäksi anaerobisen fermentaation aikana patogeenisten mikro-organismien kuolettaminen etenee suuremmalla nopeudella, minkä seurauksena syntyy korkeammanlaista sakkaa, jota käytetään aktiivisesti maataloudessa orgaanisena lannoitteena.

Septisäiliöiden määrä riippuu suoraan vedenkulutuksen määrästä. Esimerkiksi, jos veden kulutus on 250 litraa päivässä, septisen säiliön vähimmäistilavuuden tulisi olla noin 3 kuutiometriä. Perinteisesti septiset säiliöt on valmistettu kivestä, punaisesta tiilestä tai betonista, joiden seinämän paksuus on vähintään 12 senttimetriä. Nykyään muovi-, polyeteeni-, polypropeeni- ja komposiittikuitulevyt ovat yhä suosittuja. Materiaali valitaan kaikkien teknisten ominaisuuksiensa perusteella: mekaaninen painetta vastustuskyky, korroosiota, jäykkyyttä ja lujuutta. Septisen säiliön muoto voi olla erilainen, mutta silti paras muoto on ympärysmitta, koska pyöreät seinät jakavat tasaisesti maaperän paineen.

On myös syytä huomata, että huolimatta kaikista anaerobisen puhdistuksen eduista huolimatta tällä menetelmällä on edelleen pienet haittansa. Näitä ovat alhaiset fermentaatio- ja kierrätysmäärät, metaanipäästöjen vaara, erityisen raskasmetallien herkkyys sekä ammoniumtyppien poistovirtaus.

On todettava, että tänään puhdistus ilman ravinteita on mahdollista ja kaikki olosuhteet on luotu jätteiden määrän vähentämiseksi. Vedenpuhdistusan anaerobinen menetelmä septisäiliöissä on kaikkein tuottavin ja lupaava, koska sen toteuttaminen vaatii vähimmäismäärän käytössä olevia laitteita eikä ongelmajätettä ole jätteiden käsittelyssä. Tämä puolestaan ​​antaa kiistattomia taloudellisia etuja ja korkeita puhdistusasteita.

Jätevedet

Viime vuosina ympäristönsuojelun aihe on tullut kiireellisemmäksi kuin koskaan. Yksi tämän aiheen tärkeimmistä kysymyksistä on jätevedenpuhdistus ennen niiden upottamista läheisiin vesistöihin. Yksi tapa ratkaista tämä ongelma voi olla biologinen jäteveden käsittely. Tällaisen puhdistuksen ydin on orgaanisten yhdisteiden hajottaminen mikro-organismeilla lopputuotteisiin, nimittäin vesi, hiilidioksidi, nitriittisulfaatio jne.

Biologisella menetelmällä saavutetaan mahdollisimman täydellinen käsittely teollisiin jätteisiin, jotka sisältävät orgaanisia aineita liuenneessa tilassa. Tässä tapauksessa käytetään samoja prosesseja kuin kotitalousveden aerobisen ja anaerobisen puhdistuksen yhteydessä.

Aerobista puhdistusta varten käytetään erilaisia ​​rakenteellisia muunnelmia, kuten oksikatejä, suodatintankkeja, vaahdotussäiliöitä, biodieskejä ja biologisia malmeja.

Biologisen käsittelyn ensimmäisessä vaiheessa käytettävän erittäin konsentroidun jäteveden anaerobisessa prosessissa keittimet toimivat päärakenteena.

Aerobinen menetelmä jotka perustuvat aerobisten organismiryhmien käyttöön, joiden elinaika vaatii vakiovirtaa O2: ta ja lämpötilaa 20-40 ° C. Mikro-organismit viljellään aktiivilietteessä tai biofilmi.

Aktivoitu liete koostuu elävästä organismista ja kiinteästä substraatista. Eläviä organismeja edustavat bakteerien, protozoa-matoja, homeen sieniä, hiivaa ja harvoin - hyönteisten, äyriäisten ja levien toukkia. Biofilmi kasvaa biofilterin täyteaineilla, sillä on limakalvonmuodostusta, jonka paksuus on 1-3 mm ja enemmän. Jäteveden aerobisen käsittelyn prosesseihin menevät laitokset kutsutaan ilmastointialtaat.

Kuva 1. Aerotankin työmalli

Aerotankin työmalli

1 - kiertävä aktivoitu liete; 2 - liiallinen aktivoitu liete;

3 - pumppausasema; 4 - toissijainen laskeutuva säiliö;

5 - aero-säiliö; 6 - ensisijainen selkeytys

Aero-säiliöt ovat melko syviä (3-6 m) säiliöitä, joissa on ilmastuslaitteita. Tässä elävät mikro-organismien pesäkkeet (aktiivilietteen flokkuloitavissa rakenteissa), orgaanisen aineen halkaisu. Ilmanpoistosäiliöiden jälkeen puhdistettu vesi pääsee kaatopaikoille, joissa aktivoidun lietteen sedimentaatio tapahtuu sen seurauksena osittaisen paluuilmastosäiliöön. Lisäksi tällaisissa tiloissa järjestetään erityisiä säiliöitä, joissa silta "lepää" (regeneroituu).

Aerotank-toiminnon tärkeä ominaisuus on aktiivisen lietteen N kuormitus, joka määritellään reaktoriin syötettävien epäpuhtauksien määrän suhteessa reaktoriin aktiivihiilen täysin kuivaan tai tuhkattomaan biomassaan. Aktiivilietteen kuormituksen mukaan aerobiset puhdistusjärjestelmät jaetaan seuraavasti:

korkean kuorman aerobiset jätevedenkäsittelyjärjestelmät, joiden N> 0,5 kg BOD (biokemiallisen hapenkulutuksen indikaattori) 5 päivässä per 1 kg lietettä;

keskipitkällä kuormalla aerobiset jätevedenpuhdistusjärjestelmät 0,2 ° C: ssa

Anaerobinen jäteveden käsittely

Kemialliset yritykset kuluttavat runsaasti jätevettä, minkä jälkeen ne polttavat suuren määrän erittäin saastuneita nesteitä. Näin ollen vesivarojen järkevä integroitu käyttö on nykyään erityisen akuutti ja tärkeä tekninen, taloudellinen ja teknologinen ongelma. Yksi anaerobisen jäteveden käsittelymenetelmistä.

Miksi jätevedet on puhdistettava?

Viemäri sisältää erilaisia ​​epäpuhtauksia, kolloidisia ja karkeita hiukkasia, mineraaleja, orgaanisia ja biologisia aineita. Jotta jätevesi ei aiheuta ympäristöön kohdistuvaa kielteistä vaikutusta ympäristön pilaantumiseen, on tärkeää, että se puhdistetaan ennen sen purkamista, jonka tärkein tehtävä on desinfiointi, selkeyttäminen, kaasunpoisto, tislaus ja pehmeneminen. Erilaisten kemikaalien saastuttamat jätevedet käsitellään eri tavoin. Niistä suosituimpia ovat mekaaniset, kemialliset, fysikaalis-kemialliset ja biologiset.

Mikä on biologinen jäteveden käsittely?

Biologinen käsittely suoritetaan käyttäen orgaanisia aineita. Tämä tekniikka perustuu mikro-organismien kykyyn hyödyntää jäteveteen liuenneita orgaanisia aineita. Orgaaninen kulutus tapahtuu hapen läsnäollessa ja ilman sitä.

Biologiset käsittelymenetelmät

Biologisen käsittelyn menetelmät - aerobinen ja anaerobinen. Anaerobinen reaktio suoritetaan ilman hapen kosketusta. Tämä tekniikka on kohtuullisin kustannuksin ja korkean hyötysuhteen ansiosta nykyaikaisessa teollisuudessa mahdollisimman vaativa.

Aerobisen jätevedenkäsittelyn menetelmät: miten jätevedet käsitellään aerobisissa olosuhteissa

Pilaantuneen jäteveden desinfiointiprosessi aerobisten mikro-organismien kanssa tapahtuu hapen jatkuvan pääsyn edellytyksenä (happea, joka määrää orgaanisten aineiden elintärkeän aktiivisuuden). Itse puhdistusprosessi tapahtuu bioreaktorissa tai ilmastusastiassa (muovista, metallista tai betonista valmistettu erityinen säiliö). Säiliössä pienellä etäisyydellä pohjasta on seuloja ja harjoja - ne toimivat pohjana aerobisten bakteerien pesäkkeiden sijoittamiselle.

Vakaan happipäästön varmistamiseksi ilmastimet, erityiset putket, joissa on reiät, on asennettu säiliöiden pohjalle. Ilma, joka kulkee niiden läpi, kyllästää poistokaasut hapella ja luo siten olosuhteet, joita tarvitaan aerobien elämään ja kasvuun. Koska orgaanisten aineiden hapettumisprosessien mukana seuraa suuria määriä energiaa, työskentelylämpötila ilmastus- altaan sisällä voi kasvaa huomattavasti.

Tämäntyyppisille normaaleille järjestelmille tarvitaan monimutkainen elektroniikkajärjestelmä. Se auttaa ylläpitämään aerobisten bakteerien elintärkeän aktiivisuuden edellyttämiä olosuhteita.

Biologisen puhdistuksen prosessien ominaisuudet anaerobisella tavalla

Anaerobista käsittelyä käytetään ensisijaisesti lietteen, lietteen ja muiden jätevesien puhdistamiseen. Sitä käytetään myös muiden saostusmuotojen, kiinteän jätteen, käsittelyyn. Septiset säiliöt ovat maanalaisia, ilmatiiviisti suljettuja vaakataskuja, joiden pohjaan muodostuu kiinteä saostuma. Sen jälkeen se rokottaa ja hajota. Nämä prosessit tapahtuvat tarkasti anaerobisten mikro-organismien vaikutusten vuoksi.

Anaerobisen kasvin septisen säiliön päätehtävä on liukoisten nestepartikkeleiden erottaminen epäpuhtauksien liukenemattomuudesta ja hajoamisesta anaerobisilla mikro-organismeilla. Anaerobisten jätteiden käsittelyjärjestelmien etu on haitallisten mikro-organismien vähäinen biomassa. On suositeltavaa käyttää menetelmää pohjaveden alhaisella tasolla.

Anaerobiset hoitomenetelmät. Anaerobinen biologinen jätevedenpuhdistus

Anaerobiset vedenpuhdistusprosessit esiintyvät digestoijissa ja bioreaktoreissa (nämä laitokset suljetaan). Materiaalit konttien - metallin, muovin, betonin valmistukseen. Koska happea ei tarvita mikro-organismien toiminnalle, kaikki puhdistusprosessit etenevät ilman energian vapautumista ja lämpötila ei nouse. Vedessä olevien orgaanisten komponenttien hajoamisen myötä bakteerien pesäkkeiden määrä pysyy melkein muuttumattomana. Koska tässä tapauksessa ei tarvita monimutkaista valvontajärjestelmää ympäristön olosuhteissa, menetelmän kustannukset ovat suhteellisen alhaiset.

Anaerobisen hoidon pääasiallisena haittana on palavan metaanikaasun muodostuminen anaerobien aktiivisuuden seurauksena. Siksi rakenteet voidaan asentaa vain tasaisille, hyvin puhalletuille pinnoille, kaasu-analysaattorit on asennettava niiden kehäksi ja liitettävä sitten palohälytysjärjestelmään. Muuten anaerobinen puhdistus useimmiten käytetään LOS-huollon maalaistaloihin ja mökkeihin.

Jätevedenpuhdistamon järjestelmä ja rakennusten itp (lämpöpisteet)

Anaerobinen hoito ei ole täydellinen järjestelmä, vaan vain erillinen vaihe monimutkaisessa järjestelmässä jäteveden puhdistamiseksi eri epäpuhtauksista. Vedenkäsittelyjärjestelmä käsittelylaitoksessa on seuraava:

  1. Jäteveden, joka sisältää orgaanista ainetta ja epäorgaanisia aineita, suuria hiukkasia (kivet, hiekka), synteettiset sulkeumat putoavat ensimmäiseen kammioon (sitä kutsutaan septisäiliöksi). Sumpassa on mekaaninen jäteveden käsittely painovoiman vaikutuksen alaisena. Tärkeimmät raskaat osat asettuvat säiliön pohjaan.
  2. Esikäsittelyn jälkeen jätevesi tulee jo toiseen kammioon, jossa se kyllästyy hapella. Suuri orgaaninen sulkeuma täällä murskataan pieniksi hiukkasiksi. Joissain näissä kammioissa on teräspuut ja harjat, jotka säilyttävät hajoamattomat komponentit, kuten polyeteeni, synteettiset kuidut ja muut käytännöllisesti katsoen tuhoutumattomat materiaalit.
  3. Tyydyttynyt happea sisältävä jätevesi virtaa säiliöbioreaktoriin, jossa orgaaninen aines hajoaa.
  4. Painovoiman lopullinen puhdistus tehdään viimeisessä kammiossa. Tämän osaston alareunassa on kalkkikiven selkäranka, joka sitoo kemiallisesti aktiivisia elementtejä.

Jätevedenpuhdistamon poistumiseen voidaan lisäksi asentaa erillinen suodatinlaite. Se takaa korkeimman puhdistusasteen - jopa 99%. Käynnistyksen jälkeen biologiset käsittelyasemat toimivat täysin itsenäisesti.

Kaikki transformaatioprosessit liittyvät läheisesti toisiinsa ja edistyvät anaerobisen bioreaktorin ominaisuudessa säädetyllä tavalla. Kaikki tekniset rikkomukset johtavat kaikkien prosessien epäonnistumiseen. Siksi jätevedenpuhdistamojen suunnittelun on oltava mahdollisimman tarkka - sekä niiden sopeuttaminen sopivaan jäteveteen.

Riippuen hallitsevasta orgaanisten aineiden ryhmästä (eli jätevesi- massasta), biokaasun koostumus muuttuu samoin kuin metaanin prosenttiosuus siinä. Hiilihydraatit hajoavat helposti, mutta ne antavat pienemmän osan metaanista. Öljyjen ja rasvojen hajotessa syntyy suuri määrä biokaasua, jolla on merkittävä metaanipitoisuus. Hajoamisprosessit etenevät hitaasti. Rasvahapot - tässä tapauksessa öljyjen ja rasvojen hajoamisen sivutuotteet - tulevat usein ylimääräiseksi esteenä hajoamisprosessin tavanomaiselle kululle.

Viihtyisimmät ja hienostuneet rakenteet, joita käytetään sedimenttien käymiseen, ovat metaanit. Käyttötarkoituksensa ansiosta käymisaika on merkittävästi pienentynyt - kun taas keinotekoinen lämmitys vähentää merkittävästi tilojen määrää. Nykyään metathenkiä käytetään yleisesti ulkomaisessa ja kotimaisessa käytännössä. Visuaalisesti ne ovat säiliöitä - lujitettua betonia, lieriömäinen muoto, kartiomainen pohja, hermeettinen päällekkäisyys. Säiliön yläosassa on korkki kaasumassojen keräämiseen ja poistamiseen. Metatinki on varustettu potkurisekoittajalla, joka on asennettu sylinterimäiseen putkeen ja jota käyttää sähkömoottori, lämmönvaihtimen, jolla on putkisto ja sivuputket.

Fermentoidun massan purkamiseksi käytetään erityislaitetta - laite, jossa on pystysuora putki, tyhjennysputki ja lukituslaite. Metatengin sisällä syötetään tuoreiden (raaka) sedimenttien seos, joka on primääriasutussäiliöissä, sekä aktiiviliete (se pääsee toissijaiseen laskeutussäiliöön ilmastussäiliön jälkeen). Työnkulun seuraava vaihe on fermentaatio. Se on termofiilinen ja mesofiilinen (suoritetaan lämpötilassa 50-55 ° C ja 30-35 ° C). Termofiilisessä fermentaatiossa hajoamisprosessit etenevät paljon nopeammin, mutta jo fermentoitu sedimentti luopuu. Fermentaation aikana vapautuvien kaasujen seos koostuu metaanista ja hiilidioksidista suhteessa 7 - 3.

Aerobiset ja anaerobiset jätevedenkäsittelymenetelmät: edut

Biologisen jäteveden käsittelymenetelmien tärkeimmät edut:

  1. Edullinen hinta - kemiallisen ja mekaanisen menetelmän avulla syntyvän kuutiometrin puhdistamisen kustannukset ovat korkeammat kuin biologisen menetelmän käyttäminen.
  2. Helppokäyttöisyys, luotettavuus - välittömästi sen jälkeen kun biopurifiointiasema käynnistyy, se alkaa toimia täysin itsenäisesti. Kulutustarvikkeiden hankinta ei ole tarpeen.
  3. Ympäristöystävällisyys - puhdistettu jätevesi voidaan turvallisesti päästää maahan ilman pelkoa ympäristön tilasta. Aseman käytön jälkeen ei ole jäljellä reagensseja, jotka on hävitettävä asianmukaisesti. Kammion pohjaan sijoittuva siltti on erinomainen lannoite.

Puhdistusaste on 99% eli teoreettisesti mahdollista juoda puhdistettu vesi biologisesti, mutta käytännössä se on parempi olla tekemättä. Koska bakteeripesäkkeillä on kyky lisääntyä itsensä, riittää niiden korvaaminen viiden vuoden välein.

Luonnollinen biologinen käsittely

Luonnossa sen biologiset vedenpuhdistusprosessit tapahtuvat, mutta kestää vuosia. Jos saastuneet jätevedet tulevat maahan, ne imeytyvät välittömästi maaperään, jossa niitä käsitellään erityisillä mikro-organismeilla. Kun neste saapuu saviperäiseen maaperään, muodostuu biopää, jolloin siinä jätevedet vähenevät vähitellen painovoiman vaikutuksen alaisena ja orgaaniset sedimenttimuodot pohjassa. Mutta nämä prosessit kestää paljon aikaa - ja vaikka itse puhdistaa vettä saastumisesta, ekologinen tilanne heikkenee nopeasti.

johtopäätös

Jätevedenpuhdistamon anaerobisella menetelmällä on sen edut ja haitat. Toisaalta suurta määrää aktivoitua lietettä ei muodostu puhdistusprosessin aikana, joten sitä ei tarvitse hävittää. Toisaalta menetelmää voidaan soveltaa vain alhaisissa substraattipitoisuuksissa. Noin 89% energiasta käytetään metaanin tuotantoon, biomassan kasvu on vähäistä. Tarkasteltavana olevan menetelmän puhdistustehokkuus on suuri, mutta joissakin tapauksissa puhdistusaine puhdistetaan edelleen.

Biologinen vedenpuhdistus: aerobiset ja anaerobiset prosessit

Biologiseen käsittelyyn liittyy jäteveden orgaanisen komponentin hajoaminen mikro-organismeilla (bakteerit ja alkueläimet). Tässä vaiheessa syntyy jäteveden mineralisaatio, orgaanisen typen ja fosforin poistaminen, päätavoitteena on vähentää BOD5: ta (biohajoava hapenkulutus 5 vuorokaudelle, joka tarvitaan orgaanisten yhdisteiden hapettamiseen vedessä). Nykyisten standardien mukaan puhdistetussa vedessä olevien orgaanisten aineiden pitoisuus ei saisi ylittää 10 mg / l.

Sekä aerobisia että anaerobisia organismeja voidaan käyttää bioremediaatioon.

Orgaanisten aineiden hajoaminen mikro-organismeilla aerobisissa ja anaerobisissa olosuhteissa suoritetaan erilaisilla kokonaisreaktioilla olevilla energialaskuilla. Harkitse ja vertaile näitä prosesseja.

Glukoosin aerobisella biooksidoitumisella 59% sen sisältämästä energiasta käytetään biomassan kasvuun ja 41% lämpöhäviöistä. Tämä johtuu aerobisten mikro-organismien aktiivisesta kasvusta. Mitä suurempi orgaanisten aineiden pitoisuus käsitellyssä jätevesissä, sitä voimakkaampi lämmitys, sitä suurempi mikrobien biomassan kasvu ja liiallisen aktivoituneen lietteen kerääntyminen.

C6H12O6 + 6O2-> 6CO2 + 6H2O + mikrobibiomassa + lämpö

Glukoosin anaerobisen hajoamisen metaanin muodostumisen myötä vain 8% energiasta käytetään biomassan kasvuun, 3% lämpöhäviöistä ja 89% muuttuu metaaniksi. Anaerobiset mikro-organismit kasvavat hitaasti ja tarvitsevat suuren substraattipitoisuuden.

C6H12O6-> 3CH4 + 3CO2 + mikrobibiomassa + lämpö

Aerobinen mikrobien esitetty erilaisia ​​mikro-organismeja, pääasiassa bakteerit, eri orgaanisen aineen hapettamiseksi useimmissa tapauksissa toisistaan ​​riippumattomasti, vaikka hapettumisen noin kuljettamista aineista cooxidation (kometabolizm). Aktiivisten lietelajien aerobista mikrobiyhteisöä aerobiseen vedenpuhdistukseen edustaa poikkeuksellinen biologinen monimuotoisuus. Viime vuosina, uusia mokulyarno biologian tekniikoita, erityisesti tiettyjä rRNA näytteitä, että aktiivilietteen osoitti, että läsnä bakteerien suvuista Paracoccus, Caulobacter, Hyphomicrobium, Nitrobacter, Acinetobacter, Sphaerotilus, Aeromonas, Pseudomonas, Cytophaga, Flavobacterium, Flexibacter, Halisomenobacter, Artrobacter, Corynebacterium, Microtrix, Nocardia, Rhodococcus, Bacillus, Clostridium, Lactobacillus, Staphylococcus. Uskotaan kuitenkin, että enintään viisi prosenttia aerobisen veden käsittelyyn osallistuvista mikro-organismeista on tähän mennessä tunnistettu.

On huomattava, että monet aerobiset bakteerit ovat facultative anaerobia. Ne voivat kasvaa ilman happea muiden elektronien vastaanottajien kustannuksella (anaerobinen hengitys) tai fermentaatiota (substraattifosforylaatiota). Aktiivisuutensa tuotteet ovat hiilidioksidi, vety, orgaaniset hapot ja alkoholit.

Anaerobinen hajoaminen orgaanisten aineiden suoritetaan sekä alle metaanin monivaiheisen prosessin, jossa osan on oltava vähintään neljä ryhmää mikro-organismeja: gidrolitikov, brodilschikov asetogeenista ja metanogeenisia. Anaerobisen mikro-organismit välillä yhteisön lähellä ja monimutkaisia ​​sidoksia, joilla on vastineita monisoluisista organismeista, koska johtuen substraattispesifisyys metanogeenit, niiden kehitystä ilman trofia bakteerien aiheuttamia aiemmissa vaiheissa. Vaihtoehtoisesti metaani-arkeaan, joka käyttää primaaristen anaerobien tuottamia aineita, määrittää näiden bakteerien reaktioiden nopeuden. Keskeinen merkitys anaerobinen hajoaminen orgaanisen aineksen metaanin pelata metaanin Archaea sukujen Methanosarcina, Methanosaeta (Methanothrix), Methanomicrobium, ja muut. Niiden puuttuessa tai anaerobisen hajoamisen puuttuessa päätyy hapon ja asetogeenisen käymisen vaiheeseen, mikä johtaa haihtuvien rasvahappojen, pääasiassa öljyn, propioni- ja etikkahapon, alhaisemman pH: n kertymiseen ja lopettaa prosessin.

Aerobisen hoidon etu on suuri nopeus ja aineiden käyttö pieninä pitoisuuksina. Merkittävät haitat, erityisesti väkevöidyn jäteveden käsittelyssä, ovat suurta energiankulutusta ilmastukseen ja ongelmat, jotka liittyvät suurien määrien liiallisen lietteen käsittelyyn ja hävittämiseen. Aerobinen prosessi on puhdistuksessa käytettävä yhdyskunta-, teollisuus- ja jotkut sika jäteveden kanssa COD ei ole suurempi kuin 2000. Poista edellä mainitut haitat voidaan aerobinen tekniikoiden alustavan anaerobisessa käsittelyssä väkevää jäteveden metaanikäymisvaiheen menetelmä, joka ei vaadi energiankulutusta tuuletus- ja lisäksi konjugaatin muodostamiseksi energia-arvo - metaani.

Anaerobisen prosessin etu on myös suhteellisen vähäinen mikrobibiomassan muodostuminen. Haittoihin kuuluu mahdottomuus poistaa orgaanisia epäpuhtauksia pieninä pitoisuuksina. Mutta väkevöidyn jäteveden syvälle käsittelyä varten anaerobista käsittelyä tulisi käyttää yhdessä seuraavan aerobisen vaiheen kanssa (kuvio 1).

Kuva 1. Aerobisen ja anaerobisen jäteveden käsittelymenetelmien materiaalien ja energian tasapainon vertailu

Jäteveden käsittelyn tekniikka ja ominaisuudet määräytyvät orgaanisen pilaantumisen sisällössä.

Jäteveden käsittely aerobisissa olosuhteissa

Aerobiset ja anaerobiset menetelmät biokemialliselle jäteveden käsittelylle ovat tunnettuja. Aerobinen menetelmä perustuu aerobisten organismiryhmien käyttöön, jolle elintärkeä aktiivisuus vaatii jatkuvan hapen virtauksen ja lämpötilan ollessa 20,40 ° C. Aerobisen käsittelyn aikana mikro-organismeja viljellään aktiivilietteessä tai biofilmi. Biologisen käsittelyn prosessi tapahtuu ilmastussäiliöissä, joihin syötetään jätevettä ja aktivoitua lietettä (kuva 13.1).

Kuva 13.1. Biologisen jätevedenkäsittelyn asennusjärjestelmä: 1 - primääriintegraattori; 2 - esisuihkuttaja; 3 - aerotank; 4 - aktivoitu lietteenkerääjä; 5 - toissijainen laskeutuva säiliö

Aktivoitu liete koostuu elävästä organismista ja kiinteästä substraatista. Kaikkien elävien organismien (bakteerien, protozoan, matoja, homeen sieniä, hiivaa, aktinomyseettejä, levää) kerääntyvät yhdisteet kutsutaan biocenoiksi.

Aktivoitu liete on amfoteerinen kolloidinen järjestelmä, jonka pH 4 on 4.9 negatiivinen varaus. Aktiivisen lietteen kuiva-aine sisältää 70. 90% orgaanista ja 30 10% epäorgaanista ainetta. Alusta jopa 40% aktivoitua lietettä on kova, kuolleet osa leväjäämiä ja erilaisia ​​kiinteitä tähteitä; aktivoituneen lietteen organismit kiinnittyvät siihen. Aktivoidussa lietteessä on mikro-organismeja eri ekologisista ryhmistä: aerobeet ja anaerobit, termofiilit ja mesofiilit, halogeolit ​​ja halofobit.

Aktiivisen lietteen tärkein ominaisuus on kyky asettua. Lietteen tilalle on ominaista lietteen indeksi, joka on tilavuus millilitroina, johon on upotettu 1 g lietettä sen luonnollisessa tilassa 30 minuutin laskeutumisen jälkeen. Mitä pahempaa liete laskeutuu, sitä korkeampi lietteen indeksi on. Liete, jonka indeksi on korkeintaan 120 ml / g, laskeutuu hyvin ja indeksi on 120. 150 ml / g on tyydyttävä ja jos indeksi on yli 150 ml / g, se on huono.

Biofilmi kasvaa biofilterin täyteaineella, sillä on limakalvojen leviäminen paksuudeltaan 1,,3 mm ja enemmän. Se koostuu bakteereista, sienistä, hiivasta ja muista organismeista. Biofilmin mikro-organismien määrä on pienempi kuin aktiivilieteessä.

Heterotrofisten bakteerien aerobisissa olosuhteissa tapahtuvan biologisen hapettumisen mekanismi voidaan esittää seuraavalla kaaviolla:

Reaktio (13.1) symboloi jäteveden alkuperäisen orgaanisen pilaantumisen hapettumista ja uuden biomassan muodostumista. Käsitellyn jäteveden biologisesti hapettavat aineet pysyvät pääasiassa liuenneena, koska kolloidiset ja liukenemattomat aineet poistetaan jätevedestä sorptiomenetelmällä.

Soluväliaineen endogeenisen hapettumisen prosessi, joka esiintyy ulkoisen virtalähteen käyttämisen jälkeen, kuvaa reaktiota (13.2).

Esimerkki autotrofisesta hapetuksesta voi olla nitrifikaatio.

jossa C5H7NO2 - mikro-organismeja tuottavien orgaanisten aineiden koostumuksen symboli.

Jos denitrifikaatioprosessi suoritetaan biologisesti puhdistetulla vedellä, joka ei käytännössä ole alkuperäisistä orgaanisista aineista, käytetään hiilidioksidina suhteellisen edullista metyylialkoholia. Tällöin denitrifikaatioreaktion kokonaismäärä voidaan kirjoittaa seuraavasti:

Kaikki tässä esitetyt entsymaattiset reaktiot suoritetaan solun sisällä, jonka osalta tarvittavat paristot joutuvat kehoonsa kuoren läpi. Monet alkuperäisistä orgaanisista epäpuhtauksista voivat olla liian suuria hiukkaskokoja verrattuna solun kokoon. Tässä suhteessa merkittävä osa kokonaishapetusprosessissa osoitetaan solujen ulkopuolella virtaavien suurten molekyylien ja hiukkasten entsymaattiseen hydrolyyttiseen pilkkomiseen pienemmiksi, jotka ovat suhteessa solun kokoon.

Aerobisissa biologisissa järjestelmissä ilman (sekä puhdasta happea tai happea rikastettua ilmaa) on varmistettava, että liuotetun hapen läsnäolo seoksessa ei ole alle 2 mg / l.

Rakenteiden hapetus ei aina mene loppuun, ts. ennen CO: n muodostumista2 ja H2A. Vedessä biologisen käsittelyn jälkeen saattaa esiintyä välituotteita, jotka eivät olleet alkuperäisessä jätevesissä, joskus jopa vähemmän toivottavia säiliöön kuin alkuperäinen saastuminen.

Anaerobinen menetelmä

Anaerobisia puhdistusmenetelmiä tapahtuu ilman O2-pääsyä (fermentaatioprosessia), niitä käytetään sedimenttien neutraloimiseen. Anaerobisia prosesseja esiintyy niin sanotuissa sulatesteissä.

Methantank (metaani + englantilainen säiliö)

käymismahdollisuus

jätevedet muodostavat

suljettu säiliö, joka on varustettu lämmityslaitteella vapautuneen metaanin palamisesta johtuen.

Anaerobista puhdistusmenetelmää voidaan pitää yhtenä lupaavimmista orgaanisen aineen jäteveden tai kotitalousjäteveden korkean pitoisuuden läsnäollessa.

• Sen etu aerobisissa menetelmissä on käyttökustannusten voimakas väheneminen (anaerobisten mikro-organismien osalta ei tarvita ylimääräistä veden ilmastusta) ja ylimääräisen biomassan hävittämiseen liittyvien ongelmien puuttuminen.

• Anaerobisten reaktorien toinen etu on vähäinen

normaalireaktoriin vaadittavien laitteiden määrä.

Samalla anaerobiset kasvit tuottavat mikro-organismien - metaanin elintärkeän aktiivisuuden - tuotetta, joten sinun on jatkuvasti seurattava sen pitoisuutta ilmassa.

Kaikki edellä mainitut menetelmät käytetään vain tiettyyn epäpuhtauspitoisuuden tasoon jätevedessä. Ennen jäteveden polttamista säiliöön sen on mentävä 3-4 puhdistusvaiheeseen. Lisäksi joskus biologisen käsittelyn lisäksi tarvitaan ionisaatiota tai ultraviolettisäteilyä.

Kuvio 3. Järjestelmävaiheen hajoaminen

Kun orgaaniset substraatit anaerobisesti muuntavat metaaniksi mikro-organismien vaikutuksen alaisina, 4 hajoamisvaihetta on johdonmukaisesti toteutettava. Erilliset orgaanisten epäpuhtauksien ryhmät (hiilihydraatit, proteiinit, lipidit / rasvat) hydrolyysiprosessissa muunnetaan ensin vastaaviksi monomeereiksi (sokerit, aminohapot, rasvahapot). Lisäksi nämä monomeerit muunnetaan lyhytketjuisiksi orgaanisiksi hapoiksi, alkoholeiksi ja aldehydiksi entsymaattisen hajoamisen aikana (akytogeneesi), jotka sitten hapetetaan edelleen etikkahappoon, joka liittyy vetyyn tuottamiseen. Vasta tämän jälkeen tulee metaanin muodostuminen metanogeneesin vaiheessa. Metaanin ohella sivutuotteena muodostuu myös hiilidioksidia.

Kuten edellä on mainittu, ylimääräinen aktiiviliete voidaan käsitellä kahdella tavalla: kuivaamisen, lannoitteen tai anaerobisen puhdistusjärjestelmän avulla. Samaa puhdistusmenetelmää käytetään erittäin väkevöidyn jäteveden käymiseen, joka sisältää suuren määrän orgaanista ainesta. Fermentaatioprosessit suoritetaan erikoislaitteissa - metatiikka.

Orgaanisen aineen hajoaminen koostuu kolmesta vaiheesta:

• orgaanisten yhdisteiden liukeneminen ja hydrolyysi;

Ensimmäisessä vaiheessa monimutkaiset orgaaniset aineet muunnetaan butyyri-, propioni- ja maitohapoiksi. Toisessa vaiheessa nämä orgaaniset hapot muunnetaan uraanihapoksi, vetyksi, hiilidioksidiksi. Kolmannessa vaiheessa metaania muodostavat bakteerit vähentävät hiilidioksidia metaaniksi vedyn imeytymisellä. Lajikokoonpanon mukaan metasenoosi biocenoosi on paljon huonompi kuin aerobiset biocenoosit.

Anaerobiset reaktorit ovat tavallisesti teräsbetonisia tai metallisäiliöitä, jotka sisältävät aerobisten puhdistusreaktoreiden vähimmäisvarusteita. Anaerobisten bakteerien elintärkeä aktiivisuus liittyy kuitenkin metaanin vapautumiseen, mikä usein vaatii erityisen tarkkailujärjestelmän organisointia sen pitoisuudesta ilmassa.

Kuvio 4. Työskentelykaappi

Rakenteellisesti keitin on sylinterimäinen tai vähemmän yleisesti suorakulmainen säiliö, joka voi olla kokonaan tai osittain uppoutunut maahan. Keittimen pohjalla on merkittävä suuntaus kohti keskustaa. Keittimen katto voi olla jäykkä tai kelluva. Floating roof digestersissa sisäisen tilavuuden paineen nousun vaara vähenee.

Keittimen seinät ja pohja ovat pääsääntöisesti raudoitettua betonia.

Liete ja aktivoitu liete päätyvät ruoansulatuskanavaan ylhäältä. Fermentaatioprosessin nopeuttamiseksi keittimet kuumennetaan ja sisältö sekoitetaan. Lämmitys tapahtuu veden tai höyrypatterin avulla. Koska orgaanisista aineista (rasvasta, proteiineista jne.) Ei ole happea, muodostuu rasvahappoja, joista metaania ja hiilidioksidia muodostuu lisää fermentoinnin aikana.

Korkean kosteisen fermentoidun liete poistetaan keittimen pohjasta ja lähetetään kuivaukseen (esimerkiksi lietelannat). Tuloksena oleva kaasu poistuu keittimen katon putkista. Yhden kuutiometrin sedimentistä keittimessä on 12-16 kuutiometriä kaasua, josta noin 70% on metaania.

Anaerobisella jätevedenkäsittelyllä on tiettyjä etuja ja haittoja:

• prosessi ei tuota paljon ylimääräistä aktivoitua lietettä, joten sen hävittämisestä ei ole ongelmia;

• Prosessin energiasta 89% menee metaanin tuotantoon;

• tällainen puhdistusmenetelmä on mahdollista vain alhaisissa substraattipitoisuuksissa;

• melko alhainen biomassan kasvuvauhti;

• yksinkertaisempi laite verrattuna aerobiseen puhdistukseen.

Edellä mainittua menetelmää sovelletaan, kun tiettyjen epäpuhtauksien pitoisuus ei ylitä sallittua tasoa. Useimmissa tapauksissa on tarpeen suorittaa kolme tai neljä jäteveden esikäsittelyvaihetta tietyn aineen tarvittavan pitoisuuden saavuttamiseksi. Lisäksi biologisen käsittelylaitoksen jälkeen käsiteltävän jäteveden poistamiseksi jätevedelle on usein tarpeen puhdistaa enemmän (esimerkiksi ozonoimalla tai UV-säteilytyksellä).

Aerobisen hoidon etu on suuri nopeus ja aineiden käyttö pieninä pitoisuuksina. Merkittävät haitat, erityisesti väkevöityjen jätevesien käsittelyssä, ovat suurta energiankulutusta ilmastukseen ja ongelmat, jotka liittyvät suurien lietteiden liiallisen määrän käsittelyyn ja hävittämiseen. Aerobista prosessia käytetään kotitalouksien jätevesien käsittelyssä, jotkut teollisuus- ja sianjätevedet, joiden COD-arvo on korkeampi kuin vuonna 2000. Näiden aerobisten teknologioiden puutteet voivat olla väkevien jätevesien esia anaerobinen käsittely metaanipitoisuudella, joka ei vaadi ilmastusta ja on jopa kalliimpi muodostaa - metaani.

Anaerobisen prosessin etu on myös suhteellisen vähäinen mikrobibiomassan muodostuminen. Haittoihin kuuluu mahdottomuus poistaa orgaanisia epäpuhtauksia pieninä pitoisuuksina. Tiivistetyn jäteveden syvään käsittelyyn tulee käyttää anaerobista käsittelyä yhdistettynä seuraavaan aerobiseen vaiheeseen. Jäteveden käsittelyn tekniikka ja ominaisuudet määräytyvät orgaanisen pilaantumisen sisällössä.

Anaerobinen jäteveden käsittely

Kotitalouksissa kotitalousjätteen puhdistamiseen voidaan käyttää yhtä seuraavista menetelmistä: anaerobinen tai aerobinen. Molemmat menetelmät ovat biologisia, koska erityiset mikro-organismit osallistuvat luontaisesti luonnossa elävien jätevesien käsittelyyn ja orgaaniseen pilaantumiseen. Miksi biologiset puhdistusmenetelmät ovat tehokkaita? Tosiasia on, että kotitalousjätevedet sisältävät noin 70% orgaanisista epäpuhtauksista ja 30% mineraalipitoisista epäpuhtauksista. Anaerobinen jätevedenpuhdistus tapahtuu hapettomassa ympäristössä. Kun jäteveden aerobinen selkeytys orgaanisten ja kemiallisten yhdisteiden tehokkaaseen hajoamiseen vaatii jatkuvan hapen virtauksen.

On olemassa runsaasti erilaisia ​​anaerobisia bakteereja, jotka kyllästetyllä orgaanisella aineella järjestävät jotain erilaisten aineiden ja yhdisteiden käsittelyn, hajoamisen ja assimilaation peräkkäisiä vaiheita. Kun anaerobisia bakteereita ei ole riittävästi, happipitoinen hajoaminen hidastuu ja voi jopa pysähtyä. Syystä tulee yleensä erilaisia ​​kemiallisia yhdisteitä ja biologisia esineitä, jotka putoavat pesualtaan ja estävät mikrofluoraa.

biokemialliset prosessit anaerobisissa olosuhteissa

Minkälaisia ​​aineita ja esineitä ei voida heittää ja tyhjentää anaerobiseen septitankkiin, jotta ne eivät heikennä autonomisen jäteveden toimintaa? Seuraavien elintarvikkeiden, kasvien ja niiden hedelmien, sienten, huumausaineiden, torjunta-aineiden, erilaisten kemiallisten klooripohjaisten puhdistusaineiden, liuottimien, happojen, emästen, alkoholipitoisten nesteiden, pesuveden suodattimen uudistamisen jälkeen suurien osien tulee päästä minkäänlaiseen jätevedenpuhdistusjärjestelmään. metalli ja muovi, muovikalvot ja kuidut, lemmikkieläinten hiukset.

Näiden sääntöjen noudattaminen on erittäin tärkeää. Se mikä tuntuu vaaralliselta meille, voi olla tappava myrkky pienille olentoille. Kun nämä aineet ja kiinteät esineet pääsevät jätevedenpuhdistamoon, anaerobisten ja aerobisten bakteerien elintoiminto estyy, kemiallisten muunnosten monimutkainen sekvenssi häiriintyy ja jäteveden käsittely pysähtyy. Syväsäiliö, kuten syväpuhdistusasema, muuttuu varastosäiliöksi, eli tavalliseen pesualtaan.

että et voi heittää syväsäiliöön ja aerobiseen jäteveden käsittelylaitokseen

Jätevesisäiliön täyttöä on ehdottomasti vältettävä. Ylikuumentumisen takia puhdistettu vaihe on hajonnut, anaerobisten bakteerien pitoisuus pienenee, minkä seurauksena niiden tehokkuus vähenee. Samasta syystä jätevedenpuhdistus- ja jätevesijärjestelmästä ei voida lähettää jätevedenpuhdistusjärjestelmää. Vahva vesivirta sateen jälkeen häiritsee helposti erilaisten bakteerien monimutkaista, monivaiheista toimintaa.

Septisen säiliön ylivirtaus voi johtua jätevesien suuresta salvo-poistumisesta tai kammion pohjasta johtuvan tiheän sedimentin liiallisesta kertymisestä johtuen. Suurin salvo-purkausmäärä ilmoitetaan tuotetieto- lomakkeessa. Tehokkuuden puutteen vuoksi anaerobinen jätevedenkäsittely ei täysin hajota kiinteää komponenttia. Tämän seurauksena bakteereja ei käsitellä varsin suurella osalla, vaan yksinkertaisesti nielautuu pohjaan, mikä pienentää vastaanottokammion työskentelymäärää. Tästä syystä on poistettava sedimentti säiliöstä 1-3 vuoden välein. Muussa tapauksessa sedimentti ei ainoastaan ​​vähennä työskentelymäärää, vaan myös tiivistetään siten, että keräyspyörän letkusta tulee erittäin vaikea pumppaaminen. Ensin pestään tiivistetty massa vesivirrassa korkeassa paineessa.

pumppaamalla kiinteä sedimentti anaerobisesta septisäiliöstä

Mikä on assenizatorskaya kone? Ensinnäkin sedimentti muodostaa paljon ja tarvitsee kuljetusta sen kuljettamiseen; Toisaalta anaerobisen puhdistuksen tehokkuuden puute ei tuhoa enemmistön patogeenisistä mikrobeista, joten sedimenttiä sedimentistä säiliöön ei voida käyttää puutarhan lannoitteena. Kerätty sedimentti on poistettava erityisiin kaatopaikkoihin, joissa se hävitetään. Haitalliset ihmisten terveydelle mikro-organismit ovat erittäin erilaisia. Se voi olla viruksia, bakteereja, homeen sieniä, jotkut niistä ovat vaarallisten sairauksien aiheuttajia. Sementtisäiliön pumppaamiseen tarkoitettu kone tarvitsee vapaan ajamisen paikalle. Ota tämä huomioon rakennusten suunnittelussa ja rakennusten sijoittamisessa.

Kun valitset anaerobiseen teknologiaan perustuvan itsenäisen jätevesijärjestelmän, huolehdi siitä, että kaikki asukkaat ja naapurisi ovat suojassa mahdollisilta kosketuksilta, jotka eivät ole riittävän selkeitä. Muista, että septisäiliöstä vapautuva vesi voidaan puhdistaa enintään 60-70%. Saniteettiperiaatteiden mukaan tällaista vettä pidetään saastuneina eikä sitä voida tyhjentää ojaan tai maahan - on tarpeen järjestää lisäkäsittely. Lisäpuhdistus tehdään maaperässä, jossa sekä anaerobiset että aerobiset bakteerit elävät luonnollisesti. Jos maa on hiekkainen, pidä itseäsi onnekas. Riittää, että tehdään melko kompakti imukykyinen kuori (vain sylinteri ilman pohjaa), kerran, kun seula säiliöstä, vesi suodatetaan maahan.

suodatuskenttä savimaille

Jos maa on savi, sinun täytyy rakentaa suodatuskenttä. Vaikeus on se, että se on rakenteeltaan melko suuri ja rakenteeltaan monimutkainen, keinotekoinen rakenne sisääntulopuristetuilla putkilla, ilmanvaihtojärjestelmä, geofabrinen ja paksu suodatinmateriaalikerros (sora, murskattu kivi, hiekka). Joka muutaman vuoden kuluttua suodatuskenttä on päivitettävä, koska se menettää ominaisuutensa siltation vuoksi. Jos suodatuskenttää ei ole mahdollista sijoittaa vedenpoistopisteen alapuolelle epäpuhtaussäiliöstä, vesi vedetään ensin varastosäiliöön, josta se toimitetaan upottamalla vedenpoistopumppu maaperän puhdistamiseen. Samanaikaisesti anaerobinen septisäiliö menettää haihtumattomuutensa, koska pumppu tarvitsee yhteyden pistorasiaan. Valitse anaerobisen septisen säiliön sijainti mahdollisimman tarkasti vesipisteistä. Erityisesti pienistä, kuten kuopasta, hyvin neulasta, hiekkarannasta.

Vertailun vuoksi: syvään biologiseen käsittelyyn, jossa käytetään aerobista menetelmää, syntyy hyvin vähän sedimenttiä. Viemärikuorma-autoa ei tarvitse soittaa. Asunnonomistaja itse poistaa pieni määrä sedimenttiä sisäänrakennetulla ilma-alustalla. Aerobiset bakteerit jatkuvan ilmastuksen olosuhteissa tehokkaasti puhdistavat viemärit. Tämän seurauksena paitsi lähes kaikki tiheät kontaminantit jakautuvat, mutta patogeenisten mikro-organismien sisältö sedimentissä ei ylitä terveysnormeja ja sedimenttiä voidaan käyttää puutarhan lannoitteena.

Anaerobista jätevedenpuhdistusta käytetään paitsi yksityisellä sektorilla myös teollisuudessa. Eloperäisten bakteerien elintärkeän aktiivisuuden prosesseissa jätevesissä hiiliyhdisteet hapettuvat ja käydään käymisprosessissa hapettomassa ympäristössä. Tuloksena ovat hiilioksidit ja metaanikaasu. Kun otetaan huomioon teollisuusjäteveden suuret määrät ja käsittelylaitoksen koko, pakotetun ilmastuksen tarpeen puuttuminen yksinkertaistaa ja vähentää käsittelyprosessin kustannuksia. Toisaalta anaerobisen jätteen käsittelyn vähäinen tehokkuus tekee tästä menetelmästä yleisen. Joissakin tapauksissa jäteveden koostumuksesta tai sen tilavuudesta riippuen on tarpeen soveltaa tehokkaampaa aerobista menetelmää pakotetulla ilmastuksella.

anaerobinen reaktori, jota käytetään elintarviketeollisuudessa

Anaerobinen teollinen reaktori sisältää happipitoisten bakteerien pesäkkeitä, jotka on kiinnitetty erilaisiin kantoaineisiin, jotta ne eivät pesty pois kulkeutuvan nesteen läpi. Erityisiä biofilmiä, keraamisista tai muovista valmistettuja putkimaisia ​​elementtejä, soraa jne. Käytetään kantoaineina bakteerien kiinnittämiseen.

Nykyaikaiset teknologiat mahdollistavat paitsi puhdistaa jätteitä, palauttaa vettä työkiertoon, mutta myös hyödyntää hyödyllisiä kemiallisia yhdisteitä jätevedestä. Esimerkiksi teollisen anaerobisen reaktorin käyttämisellä orgaanisen aineksen jakautumisprosessissa syntyy hiilidioksidia ja metaania. Metaania voidaan kerätä ja käyttää energialähteenä.

Millä teollisuuden aloilla käytetään anaerobista jätevedenkäsittelyä? Sellu ja paperi, lääkkeet, sokerituotanto, ruoka, lihanjalostuslaitokset, panimo. Joissakin tapauksissa nestemäisten teollisuusjätteiden koostumuksesta riippuen anaerobinen jätevedenkäsittely voi olla arvokkaiden orgaanisten lannoitteiden tai raaka-aineiden muodostumisen lähde jatkokäsittelyä varten. Esimerkiksi proteiinien ja biologisesti aktiivisten aineiden hankkimiseksi.

Aerobinen jäteveden käsittely

Aerobinen jätevedenpuhdistus keinotekoisissa olosuhteissa

Tällainen biologinen käsittely suoritetaan käyttämällä aktivoitua lietettä. Se koostuu bakteereista (hapettavia, nitrifikaattoreita, denitrifikaatioita), protozoa (siirapit, flagellaatit, sarcodiat) ja mikroskooppiset eläimet (rytmit).

Biologisen hapettumisen prosessi voidaan jakaa kahteen vaiheeseen: jäteveden orgaanisen pilaantumisen sorptio aktivoituneen lietteen pinnalle; sorboituneen aineen hapettaminen, johon liittyy mikrofloorin sorptiokyvyn palauttaminen.

Riippuen epäpuhtauksien hapettumisasteesta jätevedessä on täydellinen ja puutteellinen biologinen käsittely. Täysin puhdistetulla vedellä on BOD. = 10-15 mg O2 / l. Epätäydellisen käsittelyn kohteeksi joutuneiden jätevesien osalta BODpol. = 60-80 mg O2 / l. [1]

Biologisen aktiivisuuden prosessiin vaikuttaa jäteveden koostumus pilaantumisen, biogeenisten elementtien läsnäolosta, aktiivihiilen kuormituksen suuruudesta pilaantumisen, jäteveden pH: n, niiden lämpötilan ja liuenneen hapen pitoisuudesta jätevedessä. Jäteveden koostumus on yksi tärkeimmistä tekijöistä, jotka vaikuttavat biologisen käsittelyn tehokkuuteen. Myrkyllisten aineiden läsnäolo jätevesissä vaikeuttaa aktiivisen lietteen toimimista. Myrkyllisillä vaikutuksilla biologisiin prosesseihin voi olla sekä orgaanisia että epäorgaanisia aineita. Myrkylliset vaikutukset voivat olla mikrobiostaattisia (lietteen kasvun hidastuminen) ja mikrobisidisiä (tappava aktiiviliete). Useimmat kemikaalit osoittavat jonkinlaista toimintaa riippuen niiden pitoisuudesta puhdistettavassa vedessä. On huomattava, että eräät elementit, jotka ovat solun organogeenejä, suurilla pitoisuuksilla, ovat myös myrkyllisiä. Siksi biologisen käsittelyn aikana on tarpeen tietää MPC yksittäisten kemikaalien osalta jätevesissä. MPCbos: n arvo ottaa vesipitoisen myrkyllisen aineen enimmäispitoisuuden eikä sillä ole merkittäviä kielteisiä vaikutuksia biologisten jätevedenpuhdistuslaitosten työhön (MPCbos)

Ravintoaineita. Mikro-organismien tavanomaiselle olemassaololle ja siten tehokasta vedenpuhdistusprosessia varten on oltava riittävän suuri pitoisuus kaikista orgaanisen hiilen tärkeimmistä ravintoaineista väliaineessa, jonka määrä arvioidaan BOD: n, jäteveden, fosforin ja typen määrällä.

Näiden elementtien lisäksi mikro-organismeja toimimalla tarvitaan myös muita merkkejä merkityksettömissä määrissä: Mn, Cu, Xn, Mo, Se, Mg, Co, Ca, Na, K, Fe jne.

Näiden elementtien sisältö niiden jätevesien luonnollisissa vesissä on riittävä täyttämään bakteerien vaihtoa koskevat vaatimukset kokonaan.

Typpioksidit ja fosfori eivät yleensä riitä, ja ne lisätään keinotekoisesti superfosfaatin, ortofosforihapon, ammoniumfosfaatin, sulfaatin, nitraatin tai ammoniumkloridin, urean jne. Muodossa.

Bakteerien ravintoaineiden riittävyys jätevesissä määräytyy BOD: n: N: P: n suhde. Mikro-organismien normaalille käyttöikälle: N: P = 100: 5: 1. Kotitalousjäteveden osalta tämä suhde on 100: 20: 2,5. Tässä yhteydessä he suosittelevat kotitalous- ja teollisuusjäteveden puhdistusta.

Aktiivisen lietteen pilaantumisen kuormitus. Se lasketaan 1 m 3: stä jätevedenpuhdistamosta tai useammin 1 g: lla kuivaa biomassaa. Usein he käyttävät BOD-kuormitusarvoja, mutta joissakin tapauksissa ne laskevat yksittäisen epäpuhtauden kuormitusarvon.

Aktiivisen lietteen kuormituksen mukaan ilmastinjärjestelmät jaetaan pilaantumisella suuren kuormituksen, klassisen ja matalaa kuormitusta. Suurissa kuormitusjärjestelmissä (joiden kuormitus on yli 400 mg BOD: aa 1 g tuhkatonta lietettä päivässä) verrattuna muihin järjestelmiin lietteen kasvu on korkein, puhdistusaste on pienin ja liete sisältää pienen määrän alkueläimiä.

Klassiset järjestelmät (joiden kuormitus on 150-400 mg BOD: tä kohti / g tuhkatonta lietettä päivässä) antavat BOD: n erittäin suuren puhdistusasteen, joskus osittaisen nitrifikaation. Niillä on hyvin tauditettu liete, jota useat eri ryhmien mikro-organismit elävät. Lietteen lisääntyminen tällaisissa järjestelmissä on pienempi kuin enimmäismäärä, joka johtuu melko syvistä endogeenisen hapettumisen prosesseista. Pienikokoiset järjestelmät (joiden kuormitus on alle 150 mg BOD: tä täydentävät 1 g tuhkattomia lietemateriaaleja päivässä) vaihtelevat BOD-puhdistusasteita, mutta usein korkeampia. Näissä järjestelmissä nitrifikaatioprosessi on syvästi kehittynyt, lietteen kasvu on vähäistä, lietteen mikrobiologinen väestö on hyvin vaihteleva.

PH-jätevesi. Vedy-ionien pitoisuus (pH) jätevesissä vaikuttaa merkittävästi mikro-organismien kehittymiseen. Merkittävä osa bakteereista kehittyy neutraalissa tai lähes neutraalissa ympäristössä. Biologinen käsittely on tehokkainta, jos pH ei ylitä 5,5: stä 5,8: een. Poikkeama tästä välimatkasta johtaa hapettumisnopeuden vähenemiseen solun metabolisten prosessien hidastumisen, sytoplasmamembraanin heikentyneen läpäisevyyden jne. Vuoksi. Jos pH-arvo ei ylitä sallittujen arvojen rajoja, nämä parametrit on korjattava biologisissa puhdistuslaitoksissa tulevassa jätevesissä.

Jäteveden lämpötila Jätevedenpuhdistuslaitoksessa aerobisissa prosesseissa optimaalinen lämpötila on 20-30 ° C, kun taas biocenoosit muissa edullisissa olosuhteissa edustavat monipuolisimmat mikro-organismit.

Jos lämpötilajärjestely ei vastaa optimaalista, viljelmän kasvu sekä solun metaboliset prosessit vähenevät merkittävästi.

Kulttuurin kehitykselle haitallisimpia vaikutuksia ovat lämpötilan muutos. Aerobisella puhdistuksella lämpötilan vaikutusta pahentaa vastaava muutos hapen liukoisuudessa. Bakteerit ovat hyvin herkkiä lämpötilalle, nitrofiloita, niiden korkeaa aktiivisuutta havaitaan lämpötilassa, joka ei ole alle 25 ° C. Teknisissä laskelmissa käytetään asianmukaisissa sääntelyasiakirjoissa annettuja kaavoja arvioimaan lämpötilan vaikutusta prosessien nopeuteen.

Happi-tila. Aerobisissa biologisissa järjestelmissä ilmansyötön on varmistettava liukoisen hapen jatkuva läsnäolo seoksessa (vähintään 8 mg / l). Itse aerobinen järjestelmä voi toimia pienemmällä hapen tasolla (enintään 1 mg / l). Orgaanisten aineiden käyttöaste ja nitrifikaatioprosessit eivät vähene. Kuitenkin, koska lietteen erottaminen vedestä toissijaisissa selkeyttimissä jopa 1-2 mg / l liukoista happea häviää, liuenneen hapen vähimmäistaso asetetaan 2 mg / l. Tämä arvo sallii sinun jättää käyttämättä pitkään lietettä aerobisissa olosuhteissa. Edellä mainittujen tekijöiden lisäksi biologisen iän ja lietteen laatu, joka arvioidaan lietteen indeksillä, vaikuttaa biologiseen aerobiseen käsittelyyn.

Lietteen B ikä on nimeltään oleskelun kesto ilmastussäiliöissä ja se määritetään kaavalla:

missä on aerotankin määrä, m 3;

- lietteen pitoisuus aerotankissa, mg / l;

- lietteen kasvu, mg / l;

- päivässä käsiteltävän jäteveden määrä, m 3 / vrk.

Tyydyttävän puhdistuksen vuoksi lietteen ikä ei saa ylittää 6-7 päivää. Aktiivisen lietteen laatuindikaattori on sen kyky saostua, mikä arvioidaan lietteen indeksin arvolla. Silt-indeksin alla ymmärretään 1 g lietettä (kuiva-ainetta) 30 minuutin laskeutumisen jälkeen. Aerobinen biologinen käsittely keinotekoisissa olosuhteissa voidaan toteuttaa: ilmastussäiliöt; biosuodattimina. [1]

Aerotank ovat betonisäiliöitä, joissa on ilmastuslaite. Ilmastussäiliön puhdistusprosessi suoritetaan puhdistamattoman veden ja sen läpi virtaavan aktiivilietteen jatkuvan ilmastuksen avulla. Ilmastus suoritetaan seoksen aikaansaamiseksi hapella ja lietteen pysäyttämiseksi. Jäteveden ja aktivoidun lietteen seos hiilataan 6-12 tuntia, minkä jälkeen se lähetetään sekundäärisiin sedimentaatiosäiliöihin, joissa liete talletetaan. Aktivoidut liet palataan aerosäiliöön ja sekoitetaan uusiin käsittelemättömän veden osiin. Mikro-organismien jatkuvan lisääntymisen seurauksena lietteen määrä kasvaa jatkuvasti. Ylimääräinen liete poistetaan aerobisesta järjestelmästä, tiivistetään lietepuristimessa ja lähetetään jatkokäsittelyä varten. Aero-säiliön hydrodynaamisista työolosuhteista riippuen ne jaetaan aero-säiliöihin - ponneaineisiin, aero-säiliöihin - sekoittimiin ja välityyppisiin aero-säiliöihin, joissa on hajallaan oleva vedenottoaukko; ilmastointisäiliöiden - yhden ja usean käytävän kautta kulkevien käytävien määrällä; regeneroijan läsnä ollessa - regeneroimalla ja ilman regenerointia; ilmansyöttömenetelmän mukaan - pneumaattisiin, mekaanisiin ja sekoitettuun ilmastukseen tarkoitetuilla aerosipesäkeillä. Aerotankkien laskenta sisältää määrityksen: aerotankin kokonaistilavuus m3; ilmastuksen kesto, h; hapen tai ilman kulutus koko aerotankilla, kg / kg; tarvittava määrä ilmastimia; ilmakanavien ja laitteiden valinta; sekundaaristen sedimentaatiosäiliöiden laskeminen. Biologiset suodattimet ovat rakenteita, joissa jätevesi puhdistetaan suodattamalla karkean rakeisen kerroksen läpi, jonka pinta peitetään aerobisilla organismeilla muodostetulla biologisella kalvolla.

Kaikentyyppiset biosuodattimissa käytetyt rehuaineet voidaan jakaa irtotavarana ja tasomaisina. Biosuodattimen ilmastus voi olla luonnollista - ilmasta, joka tulee pinnasta ja pohjasta kuivatuksen kautta, ja keinotekoinen - syöttämällä se kuormituskerrokseen. Suorituskyvyn mukaan biofiltterit jaetaan tippumaan ja suurta kuormitusta. Kun puhdistat erittäin saastunutta jätevettä korkealla BOD: llä, suodattimen pesun tehostamiseksi käytä kierrätystilaa, ts. palaa puhdistetun veden suodatinosaan. Biosuodattimien laskenta koostuu syöttömateriaalin tilavuudesta, veden jakelu- ja tyhjennyslaitteiden järjestelmien elementtien koosta ja toissijaisten asutussäiliöiden laskemisesta. Höyrynpoistolaitteille on ominaista, että veden kuormitus on enintään 0,5-1 m 3/1 m 3 suodatinta, suodatinkorkeus ei ole yli 2 m. Työkappaleen kerroksen murto-osan koko on 12-25 mm. luonnollinen ilmastus. Tiivistesuodattimia on käytettävä jäteveden puhdistukseen enintään 1000 m 3 / vrk. Kotimaisessa käytännössä aerofilttereitä kutsutaan suurikuormitukseksi, ja niitä käytetään useita kertoja verrattuna vedenpoistoon. Tämän seurauksena poistamalla epäselvästä saastumisesta ja kuivuvan kalvon hiukkasista peräisin olevaan biofiltertiin poistetaan happea ja sitä käytetään täydellisemmin jäljellä olevan saastumisen hapettamiseen. Aerofiltterien korkeus on yleensä 3-4 m. Suurempia suodattimia (9-18 m) kutsutaan torni- suodattimiksi. Keinotekoisen ilmansyötön käyttö lisää oksidatiivisia prosesseja suurella kuormituksella varustetulla biosuodattimella. Aerobisen biologisen käsittelyn menetelmät on esitetty kuvassa 1.1. Puhdistusmenetelmän valinta toteutetaan taulukon 1 mukaisesti. Erityisten olosuhteiden mukaan tyypillisten järjestelmien lisäksi voidaan käyttää alkuperäisiä teknisiä ratkaisuja, mukaan lukien eriytetty lähestymistapa yrityksen yksittäisten jätevirtojen puhdistamiseen.

Taulukko 1 - Biologisen jätevedenkäsittelyn suositellut käsitteet [1]

Puhdistuksen vaikutus BOD: iin5. %

Kuviossa 1 esitetyt sovellutukset BOD: ssa5 käsittelyyn tulevat jätevedet, g / m 3

AEROBIAVEDEN PUHDISTUSPROSESSIT

Aerobisissa olosuhteissa jäteveden nestefaasi puhdistetaan, nämä prosessit suoritetaan aerotankeissa, erilaisten mallien bio- suodattimina, kastelualueina ja suodatuskentillä. Nämä rakenteet ovat erilaiset teknisessä suunnittelussaan, mutta ne kaikki on suunniteltu käyttämään hapettavaa aerobista prosessia.

BIOLOGISET SUODAT - se on rakenne, joka koostuu niiden kehosta, lastaus- ja jakeluvälineistä jätevedelle ja ilmalle.

Näissä jätevesi suodatetaan kuormituskerroksen läpi, joka peitetään mikro-organismien kalvolla, jota kasvatetaan suodattimen kuormituksella aloitusjakson aikana. Biofilmin pääkomponentit ovat mikrobipopulaatio. Elokuvan biocenoteihin kuuluvat levät, alkueläimet, hyönteisten toukkia, vikoja, matoja, sieniä ja bakteereja.

Kaikki mikro-organismit osallistuvat jäteveden käsittelyyn. Bakteerit mineralisoivat orgaanista ainetta, käyttävät niitä ravinnon ja energian lähteinä, protozoa ruokkii bakteereja, levät päästävät happea ja haihtuvat tuotokset. Matoilla kulkeutuu kuormituspartikkeleita. löysää biologinen kalvo ja siten helpottaa hapen pääsyä. Lisäksi matoilla, jotka syövät orgaanisia aineita, pilkkoo ja hajota useita pysyviä yhdisteitä - kitsiiniä ja kuitua. Näin ollen orgaaninen aine poistetaan jätevedestä ja aktiivisen biofilmin massa kasvaa. Käytetty biofilmi pestään virtaavalla nestemäisellä jätteellä ja poistetaan biosuodattimesta.

Biofilttereiden lataamisessa käytetään materiaaleja, joilla on suuri huokoisuus, pieni tiheys ja suuri ominaispinta (kuona, murskattu kivi, kivi).

Täydellinen puhdistus biofilttereistä ei ole saavutettu.

AEROTENKS - suorakulmainen vahvistettu säiliö, 3-6 metriä syvä.

Kun aerotankki on toiminnassa, ilmasäiliöön sekoitettu nestemäinen neste sekoitetaan aktiivisen lietteen kanssa, joka koostuu mikro-organismien kokoelmasta, kulkee hitaasti sen läpi. Ilmansyöttö suoritetaan ilmanpuhdistuslaitteilla. Ilmastus edistää aktiivisen lietteen kosketusta kontaminoituneeseen jäteveteen.

Biologinen hapettuminen aerotankissa etenee kahdessa vaiheessa. Ensimmäinen on saastumisen sorptiot, toinen on jäteveden pilaantumisen välitön hapettuminen.

Aktiivisen lietteen biosenoosi kehittyy voimakkaiden hapettavien aerobisten prosessien olosuhteissa. Yhdisoluisten bakteerien lisäksi rihmamaiset bakteerit, hiivat ja sienet kehittyvät aktiivilietteessä. Mikroaunaa edustaa protozoa, rotifers, roundworms, yksisoluiset eläimet. Aerotankin normaalin toiminnan aikana tasapaino muodostuu mikroflooran ja mikrofaunin kaikkien jäsenten välillä. Tämän tasapainon rikkominen osoittaa käsittelylaitosten heikentymistä, koska aktiivisen lietteen mikrobipopulaation numeerisessa koostumuksessa tapahtunut muutos liittyy käsitellyn jäteveden fysikaalis-kemiallisten ominaisuuksien muutokseen. Aerotankin hajoamisen syyt. ovat: jätevesien käsittelylaitosten ylikuormitus orgaanisilla aineilla, anaerobisten vyöhykkeiden muodostuminen, biogeenisten elementtien puute, voimakas lämpötilan tai pH: n muutos, myrkyllisten aineiden ottaminen käsiteltyyn veteen.

Seuraavia muutoksia tapahtuu puhdistusaineessa, joka on puhdistettu aerotensseissä:

1. epäpuhtauksien pitoisuuden väheneminen laimentamisen seurauksena aktivoidulla lietteellä kuljetetulla nesteellä

2. aktiivihiilen saastumisen adsorptio (hapetuksen ensimmäinen vaihe)

3. veteen liuenneiden orgaanisten aineiden asteittainen väheneminen ja adsorboitu aktiivilietteen (hapetus toisen vaiheen)

Orgaanisen aineksen tärkeimmät mineralisaattorit aerotanksissä ovat bakteereja. Sarkodovye, joka ruokkii siltpartikkeleita, kääntää useita monimutkaisia ​​aineita yksinkertaisemmiksi. Infusoria ja muut alkueläimet hoitavat bakteerien kehityksen säätelijöitä ja luovat siten edullisia olosuhteita mineralisaatioprosessille.

Ennen kuin käsitellään jätevedet lahdelle, ne on desinfioitava, koska Aerotanks ei voi taata patogeenien täydellistä puhdistumista.

Aerobiset biologisen käsittelyn menetelmät voivat tapahtua myös luonnollisissa olosuhteissa - biologisissa lammikoissa, kastelualueilla ja suodatusalueilla.

Aerobinen jäteveden käsittely

Aerobinen menetelmä perustuu aerobisiin mikro-organismeihin, joiden elintärkeä aktiivisuus vaatii vakaa hapen virtaus ja lämpötila välillä 20-40 ° C. Aerobisen käsittelyn aikana mikro-organismeja viljellään aktiivilietteessä tai biofilmin muodossa. Aktivoitu liete koostuu elävästä organismista ja kiinteästä substraatista. Eläviä organismeja edustavat bakteerit, alkueläimet, sienet ja levät. Biofilmi kasvaa biofilterin täyteaineella ja sillä on limakalvojen likaantuminen, jonka paksuus on 1-3 mm. Biofilmi koostuu bakteereista, protozoa sienistä, hiivasta ja muista organismeista.

Aerobinen puhdistus tapahtuu sekä luonnollisissa että ihmisen rakenteissa.

Puhdistus luonnonolosuhteissa tapahtuu kastelluilla alueilla, suodatuskentillä ja biologisilla lammikoilla. Kastelukentät ovat alueita, jotka on erityisesti valmistettu jäteveden käsittelyyn ja maatalouteen. Puhdistus tapahtuu maaperän mikrofluorilla, auringonpaistalla, ilmalla ja kasvien vaikutuksen alaisena. Kastelukentän maaperässä ovat bakteerit, hiivat, levät, alkueläimet. Jätevesi sisältää pääasiassa bakteereja. Aktiivisen maaperäkerroksen sekavalmisteissa mikro-organismien monimutkaiset vuorovaikutukset syntyvät, minkä seurauksena jätevesi vapautuu siinä olevista bakteereista. Jos viljelykasveja ei kasvateta pelloilla, ja ne on tarkoitettu vain biologiseen jätevedenkäsittelyyn, niitä kutsutaan suodatuskentiksi. Biologiset lamput ovat kaskadia lampia, jotka koostuvat 3... 5 askelta, joiden kautta kirkastettu tai biologisesti puhdistettu jätevesi virtaa pienellä nopeudella. Tällaiset lamput on suunniteltu jätevesien biologiseen käsittelyyn tai jäteveden puhdistukseen yhdessä muiden jätevedenpuhdistamojen kanssa.

Aktiivisen lietteen keinotekoisen aerobisen biologisen käsittelyn päärakenteet ovat aerotanssit. Aerotank toimii parissa toissijaisella laskeutussäiliöllä, jossa käsitellyn jäteveden erottaminen tapahtuu aerotankin poistoaukossa ja aktivoidun lietteen suspensiota. Tällöin osa lietteestä poistetaan järjestelmästä ja osa palautetaan ilmastusastiaan tuottavuuden lisäämiseksi ja lietteen määrän vähentämiseksi. Riippuen saastumisasteesta ja jäteveden määrästä, epäpuhtauksien koostumuksesta ja puhdistusolosuhteista, erilaisista hydrodynaamisista muodoista, jotka koskevat veden virtauksen organisointia, sen kierrätystä, palautuskelpoisen aktiivilietteen syöttämistä ja ilmastusta. Aktivoidun lietteen työpitoisuudet aerotankissa ovat 1-5 g / l (kuiva-aine), jol- loin jäteveden viipymisaika järjestelmässä on useita tunteja useisiin päiviin. Ilmastusastian puhdistukseen on usein tarpeen syöttää ravinteita, pääasiassa typpeä ja fosforia. Niiden puhdistustehokkuuden puute on vähentynyt.

Biologiset puhdistuslaitokset aktivoidulla lietteellä sisältävät myös oksitoppeja (ilmastetaan hapella tai puhtaalla hapella rikastetulla ilmalla), suodatussäiliöillä (erottamalla aktiiviliete ja jätevedet suodattamalla), hapettumiskanavilla (jäteveden ja pinnan ilmastusjärjestelmien kanssa), kaivoslaitteilla ( akseleiden tai pylväiden muodossa veden paineen nostamiseksi).

Aerobisista puhdistusjärjestelmistä, joissa on biofilmiä, käytetään useimmin biosuodattimia - kuormitettuja rakenteita, joiden pinnalla mikro-organismien biofilmi kehittyy. Yksinkertaisin biofiltteri on suodatinmateriaalin kerros (kuormitus), joka kaadetaan uppokulmassa, joka kastellaan jäteveteen. Kuormitus voidaan tehdä erillisten irrotettavien muovisten lohkojen muodossa, jotka ovat jäykkiä tai joustavia materiaaleja, jäykkiä ruppeja jne. Toisin kuin ilmastussäiliöissä, biosuodattimet toimivat ilman toissijaisia ​​asutussäiliöitä.

Biologisten aineiden käyttö on aktiivinen lietteen ja biofilmin välisten rakenteiden välinen välitila, joka yhdistää molempien aerosäiliöiden ja biosuodattimien edut. Biotankissa, joissa nesteen ilmastus tapahtuu, aktivoidulla lietteellä ja eri materiaalien kuormituksella, liete liukenee ja ilmastuu lastauksen välisiin aukkoihin. Biofilmin muodostumisen vaikutuksesta lastauspintaan lietteen seoksen keskimääräinen pitoisuus ylittää ilmastussäiliöiden pitoisuuden.

Nykyaikaisessa bio-adsorberi-biotissorissa epäpuhtauksien sorptiokyky esimerkiksi aktii- visien hiilivetyjen perusteella yhdistetään biopuhdistukseen. Puhtautta puhdistaessa - myrkylliset aineet adsorboidaan hiilellä, kun taas järjestelmässä toisaalta myrkyllisten aineiden inhiboiva vaikutus biocenoosiin pienenee ja toisaalta aktiivihiilen pinnan vieressä olevassa kerroksessa olevan jäteveden alhaisten pitoisuuksien alhaisissa pitoisuuksissa paikalliset pitoisuudet kasvavat ja nopeutuvat substraatin hajoaminen. Samalla hiili on biologisesti regeneroitu. Bioadsorptiopuhdistusta voidaan käyttää orgaanisten epäpuhtauksien poistamiseen sekä raskasmetallien ja radionuklidien poistamiseen jätevedestä.

Toinen biotankin muunnos on leijukerrosreaktori (suspendoituneen kerroksen kanssa), jossa puhdistus tehostuu kantajan suuren ominaispinnan, johon mikro-organismit ovat kiinnittyneet, ja suuren hapensiirtonopeuden vuoksi. Reaktorin biomassapitoisuus saavuttaa 40 g / l, tuottavuus on 5-10 kertaa suurempi kuin ilmastusastioissa, prosessi on vakaampi ylikuormituksen aikana ja vähemmän herkkä jätevesien myrkylliselle pilaantumiselle.

Biologisista käsittelylaitoksista tai käsittelemättömästä jätevedestä saatava ylimäärin aktivoitu liete ja biofilmi voidaan siirtää lietteen sänkyihin (lietemäet), kastelu- ja suodatuskenttiin. Lietelannat on suunniteltu aktiivilietteen ja biofilmin varastoimiseen ja käsittelyyn jätevedenpuhdistamoilta.