Mitkä ovat biologisen jäteveden käsittelyn edut?

Nykyaikaisen teollisuuden taso määrittelee kaikkien teknologisten prosessien maksimaalisen tehostamisen ja siihen liittyvät säästöt.

Kotitalousjäteveden biologisen käsittelyn järjestelmä.

Tuotantokustannusten pienentämiseksi useimmat progressiiviset yritykset harjoittivat jätemäistä tuotantoa, mikä takaa kaikkien resurssien järkiperäisen käytön.

Yksi tämän teknologian tärkeimmistä ominaisuuksista, jotka ennustavat sen olemuksen, on jäteveden kierrätys. Jäteveden uudelleenkäyttöä varten on tarpeen puhdistaa ja desinfioida.

1 tarkoituksena biologisten menetelmien vedenpuhdistusta

Nykyään suurin veden suodatus on mahdollista vain käytettäessä käytettävissä olevia puhdistusmenetelmiä - mikään yksittäinen menetelmä ei takaa riittävää tehokkuutta.

Vaikka vaiheittaisen prosessin järjestäminen, kun jokainen puhdistusmenetelmä on vastuussa tiettyjen epäpuhtauksien poistamisesta, tarjoaa mahdollisuuden saada haluttu tulos.

Jäteveden käsittelyn keskeinen menetelmä on veden mikrobiologinen puhdistus, joka perustuu luonnollisten vesikappaleiden biokemiallisten itsepuhdistusten luonnonmalleihin, joita simuloidaan teollisuusteknologian avulla.

Teollisuusyritysten jätevedenkäsittelyn lisäksi vedenkäsittelyn biologisilla menetelmillä on erinomainen tehokkuus kunnallisen jäteveden käsittelyssä.

Tässä tapauksessa yksi tämän menetelmän tärkeimmistä eduista paljastuu: veden biokemiallinen puhdistus mahdollistaa sen käytön maataloudessa lannoitteena. Biokemiallisen puhdistusmenetelmän katsotaan olevan yksi tämän alan suosituimmista ja halutuimmista.

Yleisesti biologisen jäteveden käsittelyn sovellusten analysoinnin jälkeen voimme päätellä, että tätä menetelmää sovelletaan lähes kaikkiin teollisuudenaloihin:

  • Lääketeollisuus;
  • Elintarviketeollisuus;
  • Kemianteollisuus;
  • Sellu- ja paperituotanto;
  • Terveyspalvelut;
  • Maatalousala;
  • Öljynjalostusteollisuus.

Suuret jätevedenpuhdistamot biokemialliseen jätevedenkäsittelyyn.

Samanlainen luonnon biologinen kasvisto, joka sisältää moderneja biosuodattimia, mahdollistaa korkealaatuisen kotitalous- ja teollisuusjäteveden puhdistuksen.

Ja niitä voidaan myöhemmin käyttää uudelleen teknologisiin prosesseihin tai turvallisesti hävitettäessä, mutta samalla ei aiheuta kielteisiä vaikutuksia ympäristöön.
valikkoon ↑

2 edut ja haitat

Biologisen käsittelyn menetelmä on se, että nestemäisen nesteen orgaanisten epäpuhtauksien hapettaminen, halkaiseminen ja sen jälkeen tapahtuva hävittäminen on seurausta yksinkertaisimpien mikro-organismien elämisestä.

Näitä mikro-organismeja keinotekoisesti viljellään erikoislaitteissa (biofiltterit, aero-säiliöt jne.), Joiden läpi käsitelty vesi kulkee.

Koko biologisten prosessointimenetelmien ryhmä on tavanomaisesti jaettu kahteen ryhmään, jotka riippuvat käytetyistä mikro-organismeista:

  • Aerobinen menetelmä - bakteereja käytetään veden puhdistamiseen, jonka elinvoimaisuus on mahdollista vain rajoittamattomalla happipäästöllä;
  • Anaerobinen menetelmä - sellaisten mikro-organismien käyttö, jotka eivät tarvitse happea.

Tyhjä säiliö biologisten jätevesien käsittelyyn kotitalouksissa.

Myös joskus toinen vapautuu - typpiryhmä, nämä ovat bakteereja, jotka tarvitsevat elatusaineelle kyllästetyn typpeä.

valikkoon ↑

2.1 Aerobinen biologinen käsittely

Kotitalouksien ja teollisuusvesien aerobinen puhdistusmenetelmä jaetaan lisäksi luokkiin, jotka määräytyvät käytettävien säiliöiden tyypin mukaan, kun jäteveden käsittely suoritetaan.

Nämä voivat olla: biosuodattimia, biologisia lammet, suodatuskenttiä tai aero-säiliöitä. Yleensä suoraan puhdistusmenetelmän ydin, säiliön tyyppi ei ole vaikutusta - niillä kaikilla on sama menetelmä epäpuhtauksien mineralisoimiseksi.

Aerobisen käsittelyn pääasiallinen biologinen aine on "aktivoitu liete", jota kutsutaan joskus biokalvoksi. Jokaisessa yrityksessä jäteveden koostumuksesta riippuen aktiivisen lietteen rakenne on erilainen.

Itsestään aktivoitunut liete on olemassa tummanruskean hiutaleiden muodossa, joiden koko ei ylitä muutama sata mikrometriä. Keskimääräinen liete on 30% kiinteitä epäorgaanisia hiukkasia ja 70% elävistä mikro-organismeista, jotka eläimen prosessissa käyttävät kiinteitä hiukkasia elinympäristöinä.

Pääosa bakteereista aktiivilietteessä koostuu Pseudomonas-perheen organismeista, mutta jäteveden erilainen koostumus määrää pääasiallisen mikro-organismiryhmän.

Aktiivisen lietteen pääasiallinen ominaisuus, joka ennustaa sen puhdistuskykyä, on bakteerien kyky käyttää orgaanisia epäpuhtauksia ravinnoksi. Tällaiset bakteerit imevät epäpuhtauksia niiden soluihin, joita muutos tapahtuu biokemiallisessa rakenteessa.

Yleensä kotitalous- ja teollisuusjäteveden täydellinen aerobinen biologinen käsittely, jos kaikki tekniset vaatimukset täyttyvät, kykenee poistamaan noin 90 prosenttia kaikista vedessä olevista hapettavissa olevista epäpuhtauksista.

Tähän mennessä aerobisen tekniikan tekniikka edellyttää prosessin keinotekoista kiihdyttämistä, koska sen luonnollinen kulku vaatii paljon aikaa. Luonnollinen aerobinen biologinen käsittely suoritetaan erityisillä suodatuskentillä, ja tämän menetelmän lisäksi pitkällä virtauskaudella on ominaista heikko tehokkuus, joka ei ylitä 50: tä prosenttia useimmista yleisimmistä epäpuhtauksista.

Aerobisen menetelmän nopeuttamiseksi teollisissa olosuhteissa käytetään erikoisastioita niiden oleskelun aikana, joissa jätevesi keinotekoisesti kyllästetään hapella. Tällaisilla pohjalla olevilla säiliöillä on huokoisia polymeerimateriaaleja, joissa viljellään mikro-organismien pesäkkeitä.

Säiliöiden alla sijaitsevat ilmastimet - putket pienillä rei'illä, jotka täyttävät veden hapella. Myös katalysoiva tekijä on nesteen lämpötila, joka on pidettävä vaaditulla tasolla.

Muuten mikro-organismit tuottavat tietynlaisen elinympäristön sääntelyn - orgaanisen pilaantumisen hapettumisen ja hajoamisen prosessissa vapautuu merkittävä määrä energiaa, mikä lisää huomattavasti nesteen lämpötilaa.

Tällaisia ​​vedenpuhdistuslaitteita teollisuuden jätevedenpuhdistamoiden lisäksi käytetään laajasti kotitalouksien olosuhteissa - biofilttereitä käytetään usein septisäiliöiden rakentamisessa. Tai pienet jätevedenrakennukset yksilölliseen käyttöön maatiloissa ja maalaistaloissa.
valikkoon ↑

Anaerobinen biologinen hoito

Anaerobinen puhdistusmenetelmä edellyttää orgaanisten epäpuhtauksien muuttamista sen jälkeen, kun kaikki reaktiot kulkeutuvat biokaasun - metaanin muodossa, jota käytetään paloteknisessä prosessissa.

Mikro-organismeja, jotta epäpuhtauden muuttuisi metaaniksi, on suoritettava 4 hajoamisvaihetta:

  1. Orgaanisten aineiden transformointi monomeerisiin yhdisteisiin.
  2. Entsymaattisen hajoamisprosessin monomeerit siirtyvät lyhytketjuisten happojen muodossa.
  3. Hapot hapetetaan etikkahapoksi.
  4. Lisäksi syntyy metaanin muodostumista yhdessä, jossa hiilidioksidi päästetään.

Biokaasun koostumus, joka vapautuu ja metaanin pitoisuus siinä, riippuu jäteveden pilaavien aineiden koostumuksesta.

Anaerobinen puhdistusmenetelmä on kemiallisen ja elintarviketeollisuuden biologisen vedenpuhdistuksen tärkein menetelmä sekä kotitalousjäteveden suodatusjärjestelmät.

Tällaiset biosuodattimet eivät menetä tehokkuuttaan pilaavien aineiden pitoisuuden kasvaessa nesteessä, ja lisäksi liiallisen aktiivilietteen hävittämisen ongelma menettää kiireellisyytensä.

Anaerobisen menetelmän tärkeä etu on laitteiden kustannusten ja niihin liittyvien toimintakustannusten aleneminen, koska anaerobisen käsittelyn virtaus ei vaadi veden keinotekoista ilmastusta.

Kotitalous- ja teollisuusyritysten biologisen jätevedenkäsittelyn tehokkuus riippuu yleensä seuraavista tekijöistä:

  • Jäteveden ei pitäisi sisältää aggressiivisia myrkyllisiä aineita (ne voivat aiheuttaa mikro-organismeja kuoleman);
  • Säilytä optimaaliset lämpötilaolosuhteet;
  • Jäteveden pilaantumisen raja-arvon sallitun pitoisuuden noudattaminen on tärkeää tarkastella lietteen kuormitusta epäpuhtauksien määrän perusteella;
  • Reaktioaika;
  • Tarvittava ilmastusaste;
  • Jätevedenpuhdistamon rakenneominaisuudet.

Olisi ymmärrettävä, että mikä tahansa biologisen käsittelyn menetelmä on vain yksi vaihe, joka tarvitaan teollisuuden ja kotitalousjätevesien täydelliseen käsittelyyn.

Jotta jätevesien uudelleen kytkeytyminen teknologisiin prosesseihin tai turvallinen hävittäminen, niiden on läpäistävä vähintään kolme puhdistusvaihetta: mekaaninen, biologinen ja desinfiointi.
valikkoon ↑

3 Luettelo tarvittavista laitteista

Biologisella menetelmällä puhdistettu neste kulkee viimeisen käsittelyvaiheen läpi.

Biologisten jätevesien käsittelymenetelmät vaativat sellaisten laitteiden käyttöä, jotka on luokiteltu seuraaviin ryhmiin.

Luonnonpuhdistamojen rakenteet:

  • Suodatusalat (jaettu ulkoisen ja maanalaisen suodatuksen alueille);
  • Suodatinkaivot (käytetään pääasiassa kotitalouksien olosuhteissa);
  • Hiekka- ja soramasuodattimet;
  • Circulation oxidation channels;
  • Biologiset säiliöt luonnollisella ilmastuksella.

Keinotekoisen biologisen vedenpuhdistuslaitteet:

  • Biofilterit lastaavat vaahtolaseja;
  • Disk-biofiltterit;
  • Biofiltratory;
  • Bioreaktori jäteveden käsittelyyn;
  • Flooded rugged biofilters;
  • Laajennetun ilmanpoistojärjestelmän laitokset - aero-säiliöt (täydellisen hapettumisen menetelmä);
  • Ilmanjäähdytyslaitteet, joissa stabiloidaan liiallisen aktiivilietteen määrä.

Yleisimpiä laitteita sekä teollisuusalueella että kotitalousjätevesien puhdistuksessa ovat ilmastosäiliöt. Tällaiset biosuodattimet suoritetaan pääasiassa suorakulmaisten säiliöiden muodossa, joiden syvyys on 1-2 metriä ja varustettu keinotekoisilla systeemillä veden täyttämiseksi hapella.

Nämä ovat melko kompakteja biosuodattimia, jotka erottuvat vedenkäsittelyn tehokkaalla tehokkuudella, jotka suorittavat orgaanisen pilaantumisen kolmivaiheisen hapettumisen.

Ensimmäisen vaiheen aikana aktiivijäämän määrä kasvaa jatkuvasti jätevedessä olevan orgaanisen aineksen vuoksi, ja toisessa vaiheessa useimmat orgaaniset epäpuhtaudet "syövät" lietteellä ja sen kasvu on vähentynyt.

Kolmannessa vaiheessa mikro-organismeilla ei ole ravinteita, pakottamalla heitä syömään kuolleita bakteereja, mikä johtaa koko järjestelmän itsesääntelyyn.
valikkoon ↑

Biologinen menetelmä vedenpuhdistukseen

Maissa, kuten muinaisessa Egyptissä, Kreikassa ja Roomassa, kansalaiset käyttivät viemärijärjestelmiä. Eläinten ja ihmisten jätejärjestelmät siirtyivät tällaisiin järjestelmiin. Heidät kuljetettiin järvien ja meren jokiin. Roomassa, ennen kuin jätteet tuhoutuivat jokeen, ne kertyivät ja pidettiin erityisessä kertymäaltaassa, jota kutsuttiin tyhjennykseksi. Keskiajalla tämä menetelmä on unohtunut. Siksi jätteet heitettiin oikealle kadulle ja jonkin ajan kuluttua otettiin pois. Uusi jätteiden hävittämismenetelmä vaikutti kaupunkien katujen ja juomaveden saastumiseen. Tämän vuoksi kolera, lavantauti, dysenteri ja muut taudit leviävät. Yhdeksännentoista vuosisadan alussa Isossa-Britanniassa keksittiin wc, jossa oli vedenpoisto. Siksi oli välttämätöntä luoda jätevesi kanavia ja estää ihmisravinnot tulemasta juomaveteen. Jätevesi kerättiin yhteen paikkaan ja pidettiin erityisissä säiliöissä, jolloin syntynyttä sakkaa käytettiin lannoitteena.

1900-luvun alussa kehitettiin järjestelmä kotimaisen saastuneen veden puhdistamiseksi. Se sisälsi kasteltujen kenttien puhdistamisen. Vesi puhdistettiin ja suodatettiin maaperän läpi. Suodattimina käytetään suihkusuodattimia, joissa on hiekkaa ja hiekkaa. Kun vesi putosi säiliöön, jota kutsuttiin ilmastussäiliöksi.

Tällainen säiliö on yhdyskuntajätevesien nykyaikaisten jätevedenpuhdistamojen tärkein solmu. Ensimmäisenä tavoitteena oli puhdistaa jätevesi saastumisesta. Paljon myöhemmin ihmiskunta tajusi kuinka tärkeää on suojella luonnollisia vesistöjä. Uuden vuosisadan suurin ongelma oli vedenpuhdistus. Juomaveden saantipaikkojen säilyttämiseksi tarvitaan saastuneen veden laadukasta puhdistamista. Tällaisten vesien tuotanto Venäjällä on viisisataa litraa päivässä kaupunkia kohti. Tällä hetkellä on kehitetty nykyaikaista jätevedenkäsittelyä. Suuri kiinnostus on vedenpuhdistuksen biologinen menetelmä. Hän on halpa. Tämä menetelmä on mikro-organismien orgaanisten yhdisteiden hajoamisen luonnollisten prosessien tehostaminen aerobisissa olosuhteissa.

Veden puhdistaminen, jossa bakteereita käytetään, on luonnollinen prosessi. Tällainen prosessi syntyi miljardeja vuosia sitten. Nykyään käytetään samaa puhdistusmenetelmää, mutta se on paljon monimutkaisempi.

Tällaisen puhdistuksen piirre on se, että käytännössä ei ole jätettä, koska suurin osa epäpuhtauksista jalostetaan kaasumaiseksi tilaksi. Jäljelle jäänyt kontaminaatio käytetään lannoitteena. Poltetaan kaasua, kuten metaania, jolloin saadaan lämmin vesi ja sähköenergia. Vetydioksidi liukenee täydellisesti lampiin, jonka jälkeen vettä käytetään kasvien juottamiseen.

Biologisella käsittelyllä ei tarvita reagensseja, lisää energiankustannuksia sekä lukuisia teknisiä toimihenkilöitä, jotka joutuvat maksamaan palkkoja.

Biologisen vedenkäsittelyn kustannukset ovat halvemmat kuin muut vedenkäsittelyn tyypit. Tämä on ainoa puhdistusmenetelmä, jonka avulla voit luoda luonnollisen käytön ympäristöystävällisen kierroksen.

Nykyään mekaanista, biologista ja kemiallista menetelmää pidetään tärkeimpänä vedenpuhdistusmenetelmänä. Mekaanisen puhdistusmenetelmän on oltava epäorgaaninen epäpuhtaus ja kemiallinen menetelmä on käyttää erityistä reagenssia. Kotitalouksien jätekanavien puhdistamisen biologinen menetelmä perustuu jäteveden sisältämien jätteiden hajottamiseen käytettävien bakteerien käyttöön. Biologinen jätevedenpuhdistus on monipuolisin. Tämän menetelmän ansiosta puhdistustaso saavuttaa maksimiarvon.

Orgaaniset yhdisteet on jaettu kahteen bakteerityyppiin:

  1. Aerobiset bakteerit, jotka kehittyvät hapella kyllästetyssä ympäristössä.
  2. Anaerobiset bakteerit, jotka kasvattavat ilman happea.

Biologinen jäteveden käsittely koostuu seuraavista:

  1. Asuinrakennuksesta peräisin oleva jätevesi käymistään ja osittain sijoitetaan erityiseen säiliöön. Tällaisessa säiliössä ei ole happea.
  2. Tämän jälkeen selkeytetty tyhjennys lähetetään maaperän suodatusjärjestelmään lisäpuhdistuksen suorittamiseksi.
  3. Happipitoisen ympäristön sisältämän aktiivilietteen avulla tapahtuu seuraava jäteveden käsittely. Kompressori tuottaa ylimääräistä happea.

Toinen biologisen käsittelyn positiivinen laatu on epämiellyttävien hajujen täydellinen puuttuminen. Muilla puhdistusmenetelmillä on erilaisia ​​hajuja. Esimerkiksi kemiallisessa menetelmässä kemiallisten elementtien tuoksu, jota käytettiin vedenpuhdistuksen aikana. Fysikaalisella menetelmällä jää jäljelle hieman tuoksua.

Biologinen jäteveden käsittely

Tässä palvelussa on paljon hyödyllistä tietoa jäteveden käsittelystä. Teollisuusyritysten, suunnittelijoiden, tutkijoiden, opiskelijoiden ja monien muiden asiantuntijoiden vastaukset kysymyksiinsä ovat täällä. Jos sivusto ei sisällä kiinnostavia tietoja, voit kysyä kysymyksesi foorumilla. Me tai muut käyttäjät mahdollisimman pian yrittävät auttaa sinua ammattitaidossa, vastata kysymyksiin tai antaa neuvoja. Käytä iloisesti.

Lyhyesti siitä, mitä voit löytää foorumilla jäteveden käsittelystä

Jäteveden käsittelymenetelmät

Jäteveden käsittelymenetelmät voidaan jakaa mekaanisiin menetelmiin, kemiallisiin menetelmiin, fysikaalis-kemiallisiin menetelmiin ja biologisiin menetelmiin. Näiden menetelmien yleisimmin käytetyt yhdistelmät. Tietyn jäteveden käsittelymenetelmän soveltaminen kussakin tapauksessa määräytyy pilaantumisen luonteesta ja puhdistetun veden vaatimuksista.

Jäteveden käsittelyyn liittyvät erilaiset määritelmät ja ehdot

Jätevedenpuhdistus on jäteveden käsittelyä tuhoamaan tai poistamaan epäpuhtauksia siitä. Puhdistusprosessin aikana muodostuu puhdistettua vettä ja jätettä, joka sisältää epäpuhtauksia suurina pitoisuuksina. Pääsääntöisesti on jo olemassa kiinteää jätettä, joka soveltuu hävittämiseen tai hävittämiseen.

Foorumi tarjoaa tietoa siitä, miten puhdistetaan tiettyjä jäteveden osia.

Ekologian, jätevedenkäsittelyn ja vedenkäsittelyn artikkelit. Tässä osiossa on tieteellisiä artikkeleita johtavien ekologian ja jätevedenkäsittelyn asiantuntijoilta. Tekijät ovat insinööritoimistojen, jätevesien käsittely- ja vedenpuhdistuslaitosten asiantuntijoita, yliopiston professoreita ja tieteen lääkäreitä. Tavaraerittely on jaettu seuraaviin aiheisiin: vedenkäsittely, teollisuusjäteveden käsittely, kotitalousjäteveden käsittely, erilaisten teollisuuslaitosten käsittelylaitteet jne. Tarjoamme sinulle lisää artikkeleita ekologiasta englanniksi ja saksaksi.

Paras saatavilla oleva vedenkäsittelyn tekniikka

Portaali tarjoaa parhaan saatavilla olevan teknologian perustan.

Jäteveden käsittelyyn ja vedenkäsittelyyn osallistuvat yritykset.

Voit lisätä yrityksesi kuvauksen sivustoomme lähettämällä sähköpostia. Keskustele myös yrityksen foorumista

Jäteveden käsittelylainsäädäntö. Keskustelu foorumista.

Tässä osiossa esitetään ympäristönsuojelun alalla erilaisia ​​lakeja, standardeja ja lakeja.

Lyhyesti biologinen jätevedenpuhdistus.

Biologinen jätevedenpuhdistus, joka perustuu mikro-organismin kykyyn käyttää liuotettua ja kolloidista orgaanista pilaantumista ravinnon lähteenä ja mineralisoida elimistössäan, on suunniteltu vähentämään teollisuuden ja yhdyskuntien jäteveden pilaantumista sekä syntyvän sekundaarisen jätteen sedimentin ja aktiivilietteen käsittelyä. Ympäristönsuojelun biologisista menetelmistä biologisten jätevedenpuhdistusmenetelmien historia on ollut ensimmäinen, joka kehittyy ja on tällä hetkellä laajimmin käytetty. Prosessoitujen virtojen määrän mukaan biologinen jätevedenkäsittely on suurimpia kapasiteettitekniikoita, ja sitä käytetään suurimmassa osassa jätevedenpuhdistamoja: teollisuus- ja kuntayhtymät, paikallinen, paikallinen jne.

Biologinen jäteveden käsittely

Biologinen puhdistusmenetelmä perustuu mikro-organismeiden kykyyn käyttää erilaisia ​​yhdisteitä, jotka muodostavat jätevettä kasvualustana. Tämän menetelmän edut ovat kyky poistaa jätevedestä laaja valikoima orgaanisia ja epäorgaanisia aineita, välineistöä ja prosesseja, suhteellisen alhaisia ​​käyttökustannuksia. Menetelmän onnistuneeseen toteuttamiseen tarvitaan kuitenkin suuria pääomasijoituksia jätevedenpuhdistamojen rakentamiseen. Puhdistusprosessin aikana on noudatettava tiukasti teknistä järjestelmää ja otettava huomioon mikro-organismin herkkyys suurille epäpuhtauspitoisuuksille. Siksi useimmiten ennen jäteveden biologista käsittelyä ne on laimennettava.

Biologiseen jäteveden käsittelyyn käytetään kahden tyyppisiä prosesseja: aerobinen, jossa mikro-organismit käyttävät happea aineiden hapettamiseksi ja anaerobiseksi, joissa mikro-organismeilla ei ole pääsyä vapaata liuennutta happea tai nitraatti-ioni-tyypin edullisia elektroneja vastaanottavia aineita. Näissä prosesseissa mikro-organismit voivat käyttää hiukkaa jäteveteen sisältyvänä orgaanisena aineena elektronin vastaanottajana. Kun valitaan aerobisia ja anaerobisia prosesseja, etusijalle annetaan yleensä ensin. Aerobiset järjestelmät ovat luotettavampia ja vakaita; heitä tutkitaan myös enemmän.

Myös anaerobiset prosessit, jotka ovat huomattavasti aerobista puhdistusprosessin nopeudella alhaisempia, ovat myös useita etuja:

- aktiivilietteen massa niissä on lähes suuruusluokkaa pienempi (0,1-0,2) verrattuna aerobisiin prosesseihin (1,0 - 1,5 kg / kg etäällä BOD);

- niillä on huomattavasti pienempi energiankulutus sekoittumiseen;

- Lisäksi muodostui biokaasun muodossa olevaa energiaa.

Samanaikaisesti anaerobisia puhdistusprosesseja tutkitaan vähemmän, johtuen alhaisista virtausnopeuksista, ne vaativat kalliita suuria jätevedenpuhdistuslaitoksia.

Aerobisissa puhdistusmenetelmissä käytetään biosynteesiprosesseissa osa mikro-organismeista hapettuneista orgaanisista aineista, toinen muutetaan vaarattomiksi tuotteiksi - H2Voi, CO2, Aerobisten bioreemaatiojärjestelmien toimintaperiaate perustuu läpivirtausmenetelmien menetelmiin.

Orgaanisten epäpuhtauksien poistamisprosessi koostuu useista vaiheista: orgaanisten aineiden ja hapen massan siirtyminen nesteestä solun pinnalle, aineiden ja hapen diffuusio soluihin kalvon läpi sekä aineenvaihdunta, jonka aikana mikrobibiomassan kasvu tapahtuu energian ja hiilidioksidin vapautumisen myötä. Biologisen käsittelyn intensiteetti ja syvyys määräytyvät mikro-organismien lisääntymisnopeuden mukaan.

Kun käsitellyssä jätevedessä ei ole lainkaan orgaanista ainesta jäljellä, toinen puhdistusvaihe alkaa - nitrifikaatio. Tämän prosessin aikana typpipitoiset jäteveden aineet hapettuvat nitriitteihin ja sitten nitraateiksi. Siten aerobinen biologinen käsittely koostuu kahdesta vaiheesta: mineralisaatio - hiilipitoisten yhdisteiden hapettaminen - ja nitrifikaatio. Nitraattien ja nitriittien esiintyminen käsitellyssä jätevesissä osoittaa syvän puhdistusasteen. Suurin osa mikro-organismien (hiili, happi, rikki, hivenaineet) kehittämiseen tarvittavista ravintoaineista sisältyy jäteveteen. Yksittäisten elementtien puutteella (typpi, kalium, fosfori) suolojen muodossa, ne lisätään puhdistettavaan jäteveteen.

Biologisiin puhdistusprosesseihin osallistuu monimutkainen biologinen yhdistys, joka koostuu bakteereista, yksisoluisista organismeista (vesiympäristöt), alkueläimistä (amebae, flagellate ja ciliary infusoria), mikroskooppisista eläimistä (rotterit, pyöreät linnut, nematodit, vesipunkit). biologisessa käsittelyssä muodostuu aktiivilietteen tai biofilmin muodossa.

Aktivoitu liete on ruskeankeltaista hiutaleita, joiden koko on 3-150 mikronia, suspendoidaan veteen ja muodostuu mikro-organismien, mukaan lukien bakteerit, pesäkkeistä. Jälkimmäiset muodostavat limakapselit - eläintarhat. Biofilmi on jätevedenpuhdistamojen suodatinkerroksen materiaalin likaantuminen elävien mikro-organismien kanssa, 1-3 mm paksu.

Aerobinen biologinen jätevedenpuhdistus suoritetaan erilaisissa rakennusrakenteissa - biosuodattimissa ja ilmastussäiliöissä.

Biofilterit ovat suorakulmaisia ​​tai pyöreitä rakenteita, joissa on kiinteät seinät ja kaksoispohja: yläosa arinan ja pohja - kiinteän aineen muodossa (kuva 7.8).

Kuva 7.8 Laitteen biosuodattimen kaavio

Biosuodattimen tyhjennyspohja koostuu raudoitetuista betonilaaduista, joiden aukkoalue on vähintään 5-7% suodattimen kokonaispinta-alasta. Suodatusmateriaali on yleensä murskattua kiveä, kivikivipuita, laajennettua savea, kuonaa. Alempi tukikerros kaikentyyppisissä biosuodattimissa tulisi sisältää suurempia suodatinmateriaaleja (koko 60-100 mm). Murskattujen biosuodattimien kerroksen korkeus on 1,5-2,5 m, ja ne voivat olla pyöreitä jopa 40 m halkaisijaltaan tai suorakaiteen muotoisina, joiden koko on 75x4 m 2. Esikäsitellyn jätevirran syöttövirta vedenjakelulaitteen avulla säännöllisesti ja tasaisesti kostuttaa biofilterin pinnan. Jäteveden tunkeutumisen aikana suodatuskerroksen materiaalin läpi tapahtuu useita peräkkäisiä prosesseja:

- kosketusta biofilmin kanssa, joka kehittyy suodatinmateriaalin hiukkasten pinnalle;

- orgaanisten aineiden sorptiota mikrobisolujen pinnalla;

- jäteveden hapettuminen mikrobi-aineenvaihdunnan prosesseissa.

Ilma puhalletaan biosuodattimen pohjan läpi nestevirtauksen avulla. Kastelujaksojen välisen tauon aikana biofilmin absorptiokyky palautuu. Biofilterin suodatinkerroksen pintaan muodostuva biofilmi on monimutkainen ekologinen järjestelmä (kuvio 7.9).

Kuva 7.9. Trofinen pyramidi biofilmin tippuvesisuodattimessa

Bakteerit ja sienet muodostavat alemman trofisen tason. Yhdessä hiili-mikro-organismien kanssa ne kehittyvät biofilterin yläosassa. Nitrifikaattorit sijaitsevat suodatuskerroksen alemmalla vyöhykkeellä, jossa ravinnemateriaalin ja hapen kilpailuprosessit ovat vähäisemmät. Yksinkertaisimmat rotters ja nematodit, jotka ruokkivat biokalvon ekosysteemin bakteerikomponenttia, toimivat elintarvikkeina korkeammille lajeille (hyönteisten toukkia).

Biosuodatin on biofilmin jatkuva kasvu ja kuolema. Kuolleet biofilmit pestään käsitellyn veden virralla ja poistetaan biosuodattimesta. Puhdistettu vesi menee epäpuhtaussäiliöön, jossa se vapautuu biofilmin hiukkasista ja purkautuu sitten säiliöön.

Orgaanisten aineiden hapettumisprosessiin liittyy lämmön vapautuminen, joten biosuodattimet eivät vaadi lisälämmitystä. Suuret, eristysmateriaalikerroksella varustetut laitteet pystyvät toimimaan negatiivisissa ulkoisissa lämpötiloissa. Kuitenkin suodatuskerroksen sisältämän lämpötilan ei tulisi olla alle 6 °.

Murskattujen biosuodattimien pääasiallinen toimintatapa on yhdyskuntajäteveden kulku. Vaikka suodattimen orgaanisen aineen kuorma on 0,06-0,12 kg BOD / m 3 päivässä. Kuorman lisäämiseksi ilman biofilterin pinta-alan lisäämistä käytetään puhdistusmoodia, jossa on jäteveden kierrätys tai kaksinkertainen suodatustila.

Hapettomasti orgaanisen aineen saastuttamien jätevesien kierrätysaste on 1: 1 - 1: 2. Orgaanisen aineen kuormitus voi nousta 0,09-0,15 kg BOD / m 3 päivässä. Muuttuva kaksinkertainen suodatus koostuu kahdesta suodatussuunnasta ja kahdesta toissijaisesta selkeyttimestä. Langojen sekvenssi vaihtelee 1-2 viikon välein. Tämä aiheuttaa biofilmin nopean kasvun ja mahdollistaa kuorman nostamisen 0,15-0,26 kg BOD / m 3 päivässä.

Murskaamattomat biosuodattimet, joilla on pieni irtotiheys, voivat saavuttaa jopa 8-10 m: n korkeuden. Tällainen bioreaktori, jolla on nopea jäteveden suodatustila, tarjoaa 50-60% BOD: n poistamisen asteesta. Korkeammassa puhdistusasteessa käytettiin kaskadi biofiltterit.

1980-luvun alusta alkaen biofiltterien mineraalimateriaalit on korvattu muoveilla, jotka antavat kerrokselle korkean huokoisuuden ja paremmat hydrodynaamiset ominaisuudet suodatuskerroksen erityispinnan korkeilla arvoilla. Tämä antoi meille mahdollisuuden rakentaa korkeita, ei ottaa paljon tilaa bioreaktoreita ja puhdistaa teollisuusjätevedet korkealla epäpuhtauspitoisuudella. Pikasuodatukseen käytettävien muovisuuttimien ominaispinta on suurempi kuin murskatuilla biosuodattimilla.

Kehittyneempi bioreaktori, jolla on kiinteä biofilmi, on leijukerrosreaktori, jolle on tunnusomaista mikrobikalvolla päällystetyn kantoaineen läsnäolo, joka riittää leijukerroksen aikaansaamiseksi ylöspäin virtaavan nestevirtauksen avulla. Reaktorissa on hapen syöttöjärjestelmä ja laite, joka tarjoaa nestevirtauksen lähes vaakasuoran jakautumisen kantajakerroksessa. Tällaisissa bioreaktoreissa kantoaineena voidaan käyttää hiekkaa, jonka läpi happi kulkeutuu ("Oxytron" -järjestelmä). Käytetään myös kuituisia huokoisia tyynyjä, joissa on happisyöttöjärjestelmä itse laitteessa ("Keptor" -asennus).

Tärkeä edellytys biofiltterien tehokkaalle käytölle on perusteellinen alustava käsittely jätevedestä suspendoituneista hiukkasista, jotka voivat tukkia kytkinlaitteen. Epäsuotuisa hetki biofiltterien toiminnassa on tulvan todennäköisyys, kärpästen lisääntyminen pinnalla, epämiellyttävä tuoksu mikrobibiomassan liiallisen muodostumisen seurauksena.

Tiivistesuodatin on yleisimpi bioreaktorin tyyppi, jossa kiinteä biofilmi käytetään jäteveden käsittelyssä. Pohjimmiltaan tämä on kiinteä kerrosreaktori, jossa on vastavirta ilmasta ja nesteestä. Biomassa kasvaa suuttimen pinnalla kalvon muodossa. Suuttimen tai suodatinkerroksen ominaisuus on suuri spesifinen pinta-ala mikro-organismien kehittymiselle ja suuri huokoisuus. Jälkimmäinen antaa tarvittavat kaasun dynaamiset ominaisuudet kerroksesta ja helpottaa ilman ja nesteen kulkua sen läpi.

Tällä hetkellä noin 70% jätevedenpuhdistamoista Euroopassa ja Amerikassa on tippua biosuodattimia. Tällaisten bioreaktoreiden käyttöikä arvioidaan kymmeniä vuosia (jopa 50). Suunnittelun tärkein haitta on mikrobibiomassan liiallinen kasvu. Tämä johtaa biosuodattimen tukkeutumiseen, mikä aiheuttaa häiriöitä puhdistusjärjestelmässä.

Aerotank viittaa homogeenisiin bioreaktoreihin. Bioreaktorin tyypillinen rakenne on suorakulmaisen poikkileikkauksen omaava, vahvistettu betonipäällysteinen astia, joka liittyy laskeutussäiliöön. Aerotank on jaettu pitkittäisillä väliseinillä useisiin käytäviin, yleensä 3-4. Eri tyyppisten aerotankkien rakenteelliset erot liittyvät pääasiassa bioreaktorin kokoonpanoon, hapen syöttötapaan, kuorman suuruuteen.

Aero-säiliöiden tyypilliset järjestel- mät on esitetty kuv. 7.10. Bioremediation prosessi ilmastussäiliössä koostuu kahdesta vaiheesta. Ensimmäinen vaihe koostuu jäteveden ja ilman ja hiukkasten vuorovaikutuksesta ilmastussäiliössä jonkin aikaa (4 - 24 tuntia tai enemmän, riippuen jäteveden tyypistä, käsittelyn syvyydestä jne.). Toisessa vaiheessa tapahtuu veden erottaminen ja aktivoidun lietteen hiukkaset toissijaisessa laskeutussäiliössä. Orgaanisten aineiden biokemiallinen oksidointi aerosäiliössä ensimmäisessä vaiheessa toteutetaan kahdessa vaiheessa: ensimmäisessä vaiheessa aktivoidun lietteen mikro-organismit adsor- boivat epäpuhtaudet jätevedestä ja toisessa vaiheessa ne hapettuvat ja palauttavat niiden hapettumiskyvyn.

Kuva 7.10. Aerotank-järjestelmät: a - syrjäyttäminen, b - sekoitus,

c - hajaantuneen jätevesihuollon ja aktivoidun lietteen uudistamisen

Ilma syötetään aerotankin "käytäviin" huokoisilla teräsbetonilaatoilla (suodattimilla) tai huokoisten keraamisten putkien kautta. Yleensä ilmanjakolaite ei ole keskellä, vaan lähellä käytävän seinää. Tämän seurauksena ilmavirtaussäiliössä esiintyy virran turbuloitumista, ja jätevesi ei vain liikkuu pitkin käytävää vaan myös kierteitä sisällä. Tämä parantaa ilmastustilaa ja puhdistusolosuhteita. Ilmastussäiliön puhdistusprosessi on jatkuva fermentaatio.

Bakteerien ja protozoan muodostaman aktiivilietteen hiukkaset ovat flokkulointiseos. Biosuodattimissa toimivaan biofilmiin verrattuna aktivoidut lietteen ilmastussäiliöt edustavat lajien pienempää ekologista monimuotoisuutta. Aktiivisen lietteen bakteerikomponenttien pääryhmät ovat hiilen hapettavia flokkuloivia bakteereja, hiilen hapettavia filamenttisia bakteereja ja nitrifioivia bakteereja. Ensimmäinen bakteeriryhmä ei ainoastaan ​​osallistu jäteveden orgaanisten komponenttien hajoamiseen vaan muodostaa myös stabiileja flokkuloita, jotka sijoitetaan nopeasti saostussäiliöön tiheän lietteen muodostamiseksi. Nitrifikaattorit (Nitrosomonas ja Nitrobacter) muuttavat pienentyneet typimuodot hapettuneiksi:

NH3 + O2 Nitrosomonas Þ NO2; NO2 + O Ni trobacter Þ NO3 -

Filamenttiset bakteerit muodostavat toisaalta muodon, jonka ympärille muodostuu flokkuloita; Toisaalta ne stimuloivat haitallisia prosesseja (vaahdon muodostuminen ja huono saostuminen). Yksinkertaisimmat kuluttavat bakteereja ja vähentävät jäteveden sameutta, joista tärkeimpiä ovat jyrsimet (Vorticella, Opercularia).

Aktivoidulla lietelannalla on suuri adsorptio- pinta ja se sisältää joukon entsyymejä epäpuhtauksien poistamiseksi jätevedestä.

Aktiivilietteen pitoisuus aerotankissa on yleensä 1,5-5,0 g / l. Tämä arvo riippuu jäteveden pilaantumisen, lietteen iän ja sen tuottavuuden keskittymisestä. Lietteen ikä lasketaan yhtälöllä

jossa M - lieteseoksen suspendoituneet hiukkaset, kg / m 3; V on aerotankin tilavuus, m 3; my- poistetun lietteen määrä, kg / päivä; G - veden kulutus, m 3 / vrk; kanssaO. - lietteen pitoisuus poistovirtauksessa, kg / m 3.

Esimerkiksi nitrifikaation saavuttamiseksi hitaasti kasvavilla nitrifioivilla aineilla lietettä käytetään noin 12 vuorokautta ja orgaanisten aineiden hapettamiseksi lietteen ikä voi olla huomattavasti pienempi.

Liuenneen hapen työpitoisuus lasketaan arvioitujen asennustarpeiden perusteella. Täydellisen nitrifikaation on oltava vähintään 2 mg / l; hiilen hapetukseen ja denitrifikaatioon - alle 1 mg / l.

Käytännössä ilmastustyypistä riippuen käytetään useita jäteveden käsittelytapoja: nopea, vakio ja laajennettu. Nopeita prosesseja käytetään osittaisessa jäteveden käsittelyssä. Yleisin puhdistusmenetelmä on keskimääräinen vakio- ja nopea ilmastus.

Seuraava tärkeä parametri bioremediation prosessissa homogeenisissä virtausbioreaktoreissa on sekoitustila. Täydellisen sekoittumisen ja täydellisen siirtymän järjestelmät tunnetaan. Ensimmäinen tyyppi tarjoaa välittömän laimentamisen syöttövirrassa ilmastusastiassa. Tämä suojaa aktiivilietteen mikroflooraa epäpuhtauksien ehkäiseviltä vaikutuksilta jätevedestä. Tällaisessa järjestelmässä aktiivisessa lietteessä on kuitenkin pahin kyky saostua, toisin kuin ihanteelliset tukahduttamisjärjestelmät.

Jälkimmäisessä tapauksessa aktivoitu liete tulee ensimmäiseen käytävään, jossa ilmastuksen aikana se palauttaa hapettumiskyvynsä. Jätevesi tulee toiseen käytävään regeneroidun aktiivilietteen mukana. Pilaavien aineiden pitoisuus vähenee vähitellen, kun jätevirta kulkee aerotankäytäväjärjestelmän läpi. Tällaisissa järjestelmissä epäpuhtauksien pitoisuus syöttövirrassa ei saa ylittää aktiivisen lietteen muodostavista biologisista komponenteista sallittua enimmäismäärää.

Eri tyyppisten lentokoneiden käyttökokemukset osoittavat, että käsittelyyn toimitetun jäteveden orgaanisten aineiden pitoisuus ei saa ylittää 1000 mg / l. Optimaalinen pH on yleensä välillä 6,5 - 8,5.

Käsitellyn jäteveden biogeenisten elementtien määrää säädetään lisäämällä välttämättömiä suoloja. Joten, BOD: n ollessa noin 0,5 kg O2/ m 3 jätevedessä olevan assimiloitavan typen pitoisuus ei saa olla alle 10, fosfaatit - 3 mg / l. Parasta vedenpuhdistustulosta aerotanksissa saadaan sisäänmeno-BOD: llä, joka on enintään 0,2 kg O2 / m 3. Jos ilmastuksen taso tällaisella BOD: llä on enintään 5 m 3 / m 2 h, puhdistetun veden BOD voi laskea 0,015 kg O2/ m 3.

Aktiivisen lietteen biomassan lisääntyminen puhdistuksen aikana johtaa sen "ikääntymiseen" ja biokatalyyttisen aktiivisuuden vähenemiseen. Siksi suurin osa sekundaariselta selkeyttimeltä aktivoitua lietettä poistetaan järjestelmästä, ja vain osa siitä palautetaan reaktoriin.

Aerotanks on teknologisesti sidoksissa toissijaisiin uudisasukkaisiin, joissa lähtevän veden selkeyttäminen ja aktiivisen lietteen erottaminen tapahtuu. Septiset säiliöt myös suorittavat kosketussäiliöiden toiminnan. Niissä jätevesi kloorataan. Desinfioivan kloorin annoksen biologisen käsittelyn jälkeen, puhdistuksen laadusta riippuen, on 10-15 mg / l, jonka kesto on vähintään 30 minuutin ajan nestemäisellä kloorilla.

Anaerobiset jätevedenkäsittelyprosessit aerobiseen verrattuna ovat useita epäilyttäviä etuja. Tärkeimpiä ovat epäpuhtauksien hiilen muuntaminen, jossa suhteellisen pienet biomassan tilavuudet ja lisäarvoketjun tuottaminen - biokaasu.

Jäteveden käsittelyyn tarkoitetut anaerobiset prosessit käytetään Euroopassa noin 100 vuotta. Tätä tarkoitusta varten septisäiliöbioreaktorit ovat sedimentaatiosäiliöitä, joissa laskeutunut liete läpikäy anaerobista hajoamista. Septisiä säiliöitä käytetään yleensä 30-35 ° C: n lämpötilassa. Käsitellyn jäteveden viipymisaika on huomattavasti korkeampi - noin 20 päivää.

Tämäntyyppisiä bioreaktoreita suunniteltaessa yksi tärkeimmistä parametreista on kapasiteetti litroina (V) laskettuna ottaen huomioon P: n palveleman väestön määrä:

Puolet 180 litraa asukasta kohti kohdennetaan nestettä, puolet käytetään lietteen kertymiseen. Säiliön tilavuus jaetaan kahden kammion välissä, jolloin ensimmäinen käsittää 2/3 tilavuudesta ja kalteva pohja pitämään lietettä (kuvio 7.11). Il säännöllisesti (noin kerran vuodessa) poistetaan, ja pieni osa siitä jää bioreaktoriin.

Kuva 7.11. Kahden kammion septinen säiliö: 1 - säädin, 2 - heijastin,

3 - paineputki, 4 - laitteen pohja kaltevuudella (1: 4)

Yhdyskuntajätevesien käsittelylaitoksia käytetään rämeissä. Ne käsittelevät sedimenttiä, joka on poistettu ensisijaisista sedimentaatiosäiliöistä. Tässä tapauksessa fermentoitu liete poistuu tai haudataan. Fermentaation aikana lietteen määrä pienenee, patogeenisten mikro-organismien määrä ja epämiellyttävä hajut vähenevät.

Haastavissa säiliöissä esiintyvien epäpuhtauksien biologinen hajoaminen, joka perustuu monimutkaiseen mikrobiyhteistyöhön, sisältää hydrolyyttiset prosessit, joihin liittyy happogeenisiä, heteroatogeenisia bakteereja ja metanogeenien metanogeneesiä. Tämän tyyppisiä anaerobisia virtauksenlevittimiä käytetään teollisuuden ja maatalouden jäteveden anaerobiseen bioremediatioon.

Suhteellisen edullisten anaerobisten järjestelmien käyttö erittäin saastuneille elintarviketeollisuuden jätteille ja intensiiviselle eläinjätteelle on erityisen tehokasta. Näillä jätevesillä on suuri BOD- ja COD-taso, ja lannalla on myös runsaasti liukenemattomia komponentteja, jotka eivät ole biohajoavia. Niiden puhdistuksessa käytettiin täydellisiä sekoittimia. Sian ja siipikarjan kompleksien jätevesi vapautuu anaerobisen biorehuuhtelun aikana vain 50 prosentista COD: stä, ja nautakarjat poistetaan 30 prosenttia.

Korkeat orgaanisten aineiden ja ammoniumtyppipitoisuudet (jopa 4000 mg / l) kykenevät estämään hajoamisprosessin. Tällaisen jäteveden pitoaika bioreaktorissa, jonka tilavuus on 600-700 m 3, kasvaa 15-20 päivään normaalilla 20-30 m 3: n päivittäisellä kuormituksella. Tässä tapauksessa tuotettu biokaasu sisältää jopa 70% metaania. Suhteellisen pieni tilavuusbioreaktori puhdistaa jätevedet keskisuurista tiloista, joiden sisältö on 1200-1500 sikaa.

Viime vuosina teollisuusjäteveden esikäsittelyä tiukempia vaatimuksia, ennen kuin se puretaan viemärijärjestelmään, sekä tarve korvata fossiiliset polttoaineet uusiutuvilla energialähteillä, kiinnostus anaerobisiin prosesseihin lisääntyy.

Biologiset lamput ovat rakennusten kaskadia, joiden syvyys on 1,0-1,5 m, jonka kautta käsitelty jätevesi virtaa merkityksettömällä nopeudella. Lammikoita on luonnollinen ja keinotekoinen ilmastus. Lammikoissa käytetty aika riippuu kontaminaation tyypistä ja pitoisuudesta, esikäsittelyn asteesta, puhdistetun veden jatkokäytöstä ja vaihtelee 3-50 päivästä. Jos lammikoissa on keinotekoinen ilmastus, niiden veden viipymisaika vähenee merkittävästi.

Teollisuuslaitoksissa biologisia lammikoita käytetään lähinnä sellaisten jätevesien puhdistukseen, joihin on tehty biokemiallisia käsittelylaitoksia. Biologisten lamppujen jälkeen öljyn ja öljytuotteiden ja muiden epäpuhtauksien pitoisuus pienenee niin paljon, että kalat voidaan laimentaa lammen viimeisimmissä osissa.

Joskus tertiäärinen hoito suoritetaan kastelualueilla. Nämä ovat erikoisvalmisteisia alueita, joita käytetään samanaikaisesti jäteveden käsittelyyn ja maataloudessa. Jäteveden käsittely kastelualueilla suoritetaan käyttämällä maaperän mikroflooria, auringon lämpöä, ilmaa ja kasvin toimintaa. Maatalouden kastelukenttiä käsitellyn jäteveden laskeutumisen jälkeen käytetään viljely- ja säilörehun viljelyyn, yrtteihin, joihinkin vihanneksiin sekä istutettavaksi puita ja pensaita.

Jäteveden biologisen käsittelyn menetelmät ovat tehokkaita ja ovat olennaisesti pakollinen osa kunkin yrityksen käsittelyjärjestelmää.

Puhdistettu jätevesi on ennen desinfiointia ennen desinfiointia, koska se voi sisältää patogeenisia bakteereja, viruksia ja loisia, jotka johtavat väestön tartuntatautien puhkeamiseen.

Kloorausta käytetään tavallisimmin tähän. Tällä menetelmällä ei kuitenkaan ole riittävää desinfiointikykyä monta patogeenistä mikro-organismia vastaan. Lisäksi kloorauksen käyttöön liittyy seuraavia negatiivisia ilmiöitä:

• desinfioidussa jätevedessä on jäljellä oleva määrä aktiivista klooria, joka on myrkyllistä vesieliöille ja kaloille, aiheuttaa muutoksia vesistöjen biocenoosiin, mikä vaikuttaa niiden itsepuhdistuvaan kykyyn;

• muodostuu erittäin myrkyllisiä syöpää aiheuttavia, mutageenisiä organokloriyhdisteitä;

• Kloorin käyttö, joka on voimakas myrkyllinen aine, vaatii erityisiä turvatoimenpiteitä.

Samankaltaisia ​​ongelmia ilmenee muiden desinfiointimenetelmien (natrium- ja kalsiumhypokloriittien, otsonin, vetyperoksidin jne.) Käytön yhteydessä.

Tällä hetkellä lupaavin desinfiointimenetelmä on ultravioletti (UV) -vedenkäsittely.

UV-säteilytyksellä lähes kaikki patogeeniset mikro-organismit kuolevat, veden hapettumiskyky ei muutu, desinfiointiaineen yliannostuksen vaara katoaa, energiankulutus on 30-60 Wh / m3 jätevettä. Menetelmän käyttö on kuitenkin tehokasta vain, kun suspendoitujen aineiden pitoisuus veteen ei ole yli 20 mg / l. Valko-Venäjällä on hyväksytty 25.1.2007, nro 3 asumis-ja kunnallistekniikan ministeriön hyväksymän, reagenssitöntä menetelmää desinfioimiseksi kloorikaasua korvaavaksi jätevesiksi vuoteen 2020 asti.

Biokemiallisen jätevedenkäsittelyn prosessissa muodostuu sakkaa, joka on poistettava säännöllisesti käsittelylaitoksesta. Näiden sedimenttien käsittely tai hävittäminen on erittäin vaikeaa suuren tilavuuden, vaihtelevan koostumuksensa, lukuisten elävän organismeja aiheuttavan aineen, korkean kosteuden vuoksi.

Jäteveden lietettä on vaikea suodata suspensioita. Sedimenttien toisiokasvatussäiliöissä esiintyy pääosin ylimääräistä aktivoitua lietettä, jonka tilavuus on 1,5-2,0 kertaa enemmän kuin sedimentin määrä ensisijaisesta laskeutumisaltaasta. Raaka-sedimenttien pääkomponentit ovat hiilihydraatit, rasvaiset ja proteiini-aineet, jotka yhdessä muodostavat 80-85% ja loput 15-20% ovat ligniini-humuskompleksia. Orgaanisten aineiden hajoaminen tuottaa metaania, vetyä, hiilidioksidia, alkoholeja ja vettä, ammoniakkia ja vapaata typpeä ja vetysulfidia. Viemärilietteen yleinen käsittelyjärjestelmä on esitetty kuv. 7.12.

Kuva 7.12 Viemärilietteen yleinen käsittelyjärjestelmä

Vapaan kosteuden poisto suoritetaan saostumisen tiivistämällä. Samalla keskimäärin 60% kosteudesta poistetaan ja sedimentin massa pienenee 2,5 kertaa. Aktiiviliete, jonka kosteuspitoisuus on 99,2 - 99,5%, on vaikeinta tiivistää. Silton tiivistys painovoiman, vaahdotuksen, keskipako- ja värähtelymenetelmien avulla.

Sedimenttien stabilointi suoritetaan orgaanisen aineen biohajoavan osan hävittämiseksi hiilidioksidissa, metaanissa ja vedessä. Se suoritetaan mikro-organismien avulla anaerobisissa ja aerobisissa olosuhteissa. Anaerobisissa olosuhteissa lietteen digestio suoritetaan sulatetuotteissa, minkä seurauksena sen tilavuus pienenee noin puolet orgaanisen aineen hajoamisen ja mineralisaation vuoksi. Fermentoidut sedimentit hankkivat homogeenisen rakeisen rakenteen, antavat parempaa vettä kuivauksen aikana, menettää tietyn tuhon hajun.

Stabiloinnin jälkeen saostuu dehydratoitu. Dehydraatiota varten ne valmistetaan säätelemällä. Käsittelyn aikana erityinen vastus vähenee ja saostumisen veden palauttamisominaisuudet paranevat rakennemuutosten ja vesiliitosten muodon muuttuessa. Ilmastointi suoritetaan reagenssien ja ei-reagenssimenetelmien avulla.

Kun sedimentin reagenssien käsittely tapahtuu hyytymisen kautta - hienojakoisten ja kolloidisten hiukkasten aggregoitumisprosessi. Suurten hiutaleiden muodostuminen liuottimen kuoren repeämien kanssa ja veden liimausmuotojen muutos edesauttavat sedimentin rakenteen muuttamista ja sen vettähylkivien ominaisuuksien parantamista. Rauta- ja alumiinisuoloja - FeCl käytetään koagulantteina.3, Fe2(SO4)3, FeSO4, Al2(SO4)3, sekä kalkkia.

Ei-reagenssin käsittelymenetelmiin kuuluvat lämpökäsittely, jäätyminen, sulatus, elektrokoagulaatio ja säteilyaltistus.

Yksinkertaisin vedenpoistomenetelmä on kuivaamalla sedimentti ns. Lietelanteilla. Tässä menetelmässä kosteutta voidaan vähentää 75-80%: iin, ja sedimenttiä pienennetään tilavuudella ja massalla 4-5 kertaa, menettää juoksevuutta ja voidaan kuljettaa maantiekäyttöön. Tämä menetelmä on kuitenkin kestävä, vaatii suuria tontteja, riippuu alueen ilmastollisista olosuhteista. Lisäksi kuivuneen lietteen kosteuspitoisuus on edelleen merkittävä.

Silt-tontit ovat tontteja (karttoja), joita ympäröivät kaikki maapallon seinät. Jos maaperä suodattaa vedet ja pohjavesi on syvä, silta-alueet järjestetään luonnonmaille. Kun pohjavesi sijaitsee 1,5 metrin syvyydessä, järjestetään erityinen putkistonpoisto suodoksen poistamiseksi, ja joskus keinotekoinen säätö on järjestetty.

Mekaaninen kuivaus (sentrifugointi, suodatuspuristus, suodatus esimerkiksi tyhjösuodattimilla) vähentää kosteutta 70-80%: iin, minkä jälkeen lämpökuivaus 15-25%: iin.

Jätelietettä, jota ei tällä hetkellä voida käyttää, toimitetaan lietteenkeräyksille hävittämistä varten.

Lietekeräimet ovat avoimia maasäiliöitä, jotka täyteaineen täytön jälkeen säilytetään ja liete syötetään muihin käyttölaitteisiin. Emme saa unohtaa, että säilykkeiden lietemäiset jätteet ovat mahdollinen ympäristön saastumisen lähde ja vaativat jatkuvan valvonnan.

Tällä hetkellä biologisen lietteen vedenpoiston menetelmä (BFR) on yleistynyt.

Kuviossa 3 on esitetty kaavamaista jätevedenkäsittelyä. 7.13.

Kuva 7.13 Jätevedenkäsittelyprosessin kaaviokuva: 1 - vastaanottokammio,

2 - ruudut suurien jätteiden erottamiseksi, 3 - hiekkalaattari, 4 - rasva, öljysilmä,

5 - ensisijainen laskeutussäiliö, 6 - mekaaninen vedenpoistoasema, 7 - ilmastosäiliö tai

biofilter, 8 - toissijainen selkeytys, 9 - puristin, 10 - lisäkäsittely ja desinfiointi käyttäen pinta-aktiivisen aineen otsonoinnin menetelmää, 11 - hiekkapintoja, 12 jätevesipumppaamoa, 13 - murskainta

Jätevedenpuhdistus ja -puhdistus on erittäin monimutkainen tekninen ongelma, jota ei voida täysin kattaa tässä opetusohjelmassa. Täydellisempiä tietoja tästä aiheesta saa aiemmin julkaistussa kirjassa [14] tai erikoiskirjallisuudessa.

Koska yritysten jätevedenpuhdistamojen rakentaminen ja toiminta edellyttävät erittäin suuria materiaaleja ja teknisiä keinoja, erikoispalveluiden ylläpito aiheuttaa monia ongelmia jätevesilietteen, jätealtaan lietteen ja muiden paikallisten modulaariset jätevedenkäsittelyjärjestelmät.

Biologinen jäteveden käsittely

Sewage sisältää orgaanisia ja epäorgaanisia aineita, ja orgaaninen aine on paljon enemmän. Ja jos on helpointa päästä eroon epäorgaanisista sulkeumista mekaanisesti, tarvitaan muita menetelmiä orgaanisten epäpuhtauksien poistamiseksi. Yksi tärkeimmistä on biologinen jäteveden käsittely. Tulet tutustumaan sen ominaisuuksiin, lajikkeisiin ja tekniikoihin tässä artikkelissa.

Ympäristön saastumisen ongelma

Vesi on elämää, mutta käytämme sitä puhtaana ja palaamme sen likaiseksi. Jos viemäreitä ei puhdisteta, niin monien science fiction -kirjoittajien kuvaama "arvokas kosteus" tulee pian. Luonto voi puhdistaa vettä yksin, mutta nämä prosessit ovat hyvin hitaita. Ihmisten määrä kasvaa, veden kulutuksen määrä kasvaa, joten järjestäytyneen ja perusteellisen jäteveden käsittelyn ongelmat ovat erityisen akuutteja. Tehokkain tekniikka veden puhdistamiseksi on vain biologista. Mutta ennen työskentelyn perusperiaatteiden huomioon ottamista sinun on ymmärrettävä veden koostumus.

Kotitalousjäteveden koostumus

Jokaisessa talossa, jossa on putkisto, on viemäriverkko. Se tarjoaa normaaleja prosesseja jäteveden kuljettamiseksi huoneistoilta ja taloilta puhdistamoihin. Viemäriputkissa tavallinen vesi virtaa, mutta saastuu. Epäpuhtaudet siinä vain 1%, mutta se tekee jätevettä sopimattomaksi edelleen. Vain puhdistuksen jälkeen vettä voidaan käyttää uudelleen juomiseen ja kotiin.

Jäteveden tarkkaa koostumusta ei voida nimetä, koska se riippuu paikasta, jossa otetaan erityinen näyte, mutta jopa samassa paikassa määrä ja epäpuhtaudet voivat vaihdella. Useimmiten vesi sisältää kiinteitä hiukkasia, biologisia epäpuhtauksia, epäorgaanisia sulkeumia. Epäorgaaninen kaikki on yksinkertaista - jopa yksinkertaisin suodatin poistaa sen, mutta orgaanisella aineella sinun on taisteltava. Jos et tee mitään, nämä aineet alkavat hajota ja muodostaa mätänemättömän sedimentin (tästä syystä epämiellyttävä ominaisuus "jätevesi"). Ja paitsi hajoavat orgaaniset aineet alkavat kaatua, mutta myös vettä.

Lyhyesti sanottuna rasvat, pinta-aktiiviset aineet, fosfaatit, kloridit ja typpiyhdisteet, öljytuotteet ja sulfaatit ovat osa jätevettä. Riippumatta vedestä, ne eivät voi kadota - tarvitsevat kattavan puhdistuksen. Ongelma on erityisen akuutti niissä talouksissa, joissa toteutetaan autonominen vesihuolto- ja vesihuoltojärjestelmä, koska kussakin osassa on vettä ja vettä. Jos viemäreitä ei puhdisteta, ne pääsevät kosketuksiin - ja tilanne muuttuu hengenvaaralliseksi.

Kotitalouksien ja teollisuuden jätevesien puhdistusmenetelmät

Jätevedet voivat itsestään puhdistaa luonnollisissa olosuhteissa, mutta vain jos niiden tilavuus on pieni. Koska teollisuus on nykyään hyvin kehittynyt, syntyy huomattavia määriä jätettä. Ja puhdasta vettä varten henkilön on ratkaistava jätevedenpuhdistus - eli puhdistus. Kaikilla jätevedenpuhdistamoilla on useita menetelmiä - nämä ovat mekaanisia, kemiallisia, fysikaalis-kemiallisia ja biologisia. Tarkastellaan yksityiskohtaisemmin kunkin ominaisuuksia.

Mekaaninen puhdistus sisältää tekniikoita, kuten suodatusta ja laskeutumista. Tärkeimmät työkalut ovat ritilät, näytöt, suodattimet, ansoja ja ansoja. Kun vesi kulkee primaarikäsittelyn kautta, se siirtyy laskeutumissäiliöön - säiliö, joka on suunniteltu laskeutumaan lietteen muodostumiseen. Mekaanista puhdistusta käytetään useimmissa nykyaikaisissa järjestelmissä, mutta harvoin itsenäisenä menetelmänä. Ja se on, että se ei sovellu kemiallisten osien ja orgaanisten epäpuhtauksien poistamiseen.

Kemiallinen puhdistus suoritetaan käyttämällä reagensseja - erityisiä kemikaaleja, jotka reagoivat veden sisältämiin epäpuhtauksiin ja muodostavat liukenemattoman sakka. Tämän seurauksena liukoisten suspensioiden pitoisuus pienenee 25% ja liukenematon 95%.

Fyysinen ja kemiallinen puhdistus edellyttää sellaisten tekniikoiden käyttöä, kuten hapettumista, hyytymistä, uuttoa ja niin edelleen. Näillä prosesseilla voidaan poistaa epäorgaaniset sulkeumat vedestä ja tuhota huonosti hapettuneet orgaaniset epäpuhtaudet. Suosituin fysikaalis-kemiallinen puhdistusmenetelmä on elektrolyysi.

Biologinen käsittely on prosessi, joka perustuu tiettyjen mikro-organismien käyttöön ja elintärkeän toiminnan periaatteisiin. Bakteerit kohdistuvat tiettyihin orgaanisiin epäpuhtauksiin ja vedenpuhdistus tapahtuu.

Biologisen jätevedenkäsittelyn menetelmät ja sen edut. Biologisen jäteveden käsittelylaitokset ja laitteet

Biologisen jätevedenkäsittelyn menetelmät sisältävät aerotanssit, biologiset suodattimet ja niin kutsutut biopondit. Jokaisella menetelmällä on omat ominaisuutensa, joita kerromme lisää.

Aero-säiliöt

Tämä biologinen puhdistusmenetelmä käsittää mekaanisesti puhdistetun jäteveden ja aktiivilietteen vuorovaikutuksen. Vuorovaikutus tapahtuu erikoissäiliöissä - ne koostuvat vähintään kahdesta osasta ja niissä on ilmastusjärjestelmiä. Aktivoitu liete sisältää suuren määrän aerobisia mikro-organismeja, jotka asianmukaisissa olosuhteissa poistavat erilaisia ​​epäpuhtauksia jätevedestä. Liete on monimutkainen biocenosis-järjestelmä, jossa bakteerit alkavat säännöllisen hapenkulutuksen yhteydessä absorboida orgaanisia epäpuhtauksia. Biologinen puhdistus tapahtuu jatkuvasti yhdellä pääolosuhteella - ilman täytyy virrata veteen. Kun orgaaninen käsittely on suoritettu, hapen kulutus (BOD) laskee ja vesi virtaa seuraavaan osaan.

Muissa osissa typpiin sisältyvät typpipitoiset bakteerit, jotka käsittelevät tällaista elementtiä kuin ammoniumsuolien typpi nitriittien muodostumisella. Nämä prosessit suorittaa yksi osa mikro-organismeja, kun taas toinen syö nitriittejä muodostumalla nitraatteja. Tämän prosessin päätyttyä poistovirta syötetään toissijaiseen kirkastimeen. Tässä aktivoitu liete saostetaan ja puhdistettu vesi lähetetään säiliöihin.

biosuodattimina

Biofilter on biologisten puhdistusasema, joka on suosittu maaseudun omistajien keskuudessa. Se on kompakti laite, johon kuuluu säiliö, jossa on latausmateriaali. Biofilterin aktiivisen kalvon muodossa ovat mikro-organismeja, jotka suorittavat samoja prosesseja kuin ensimmäisessä tapauksessa.

  • kaksivaiheinen;
  • tippa suodatus.

Drip-tyyppisen suodatuksen laitteiden suorituskyky on alhainen, mutta ne takaavat suurimman mahdollisen jäteveden käsittelyn. Toinen tyyppi on tuottavampi, mutta puhdistuslaatu on suunnilleen sama kuin ensimmäisessä tapauksessa. Molemmat suodattimet koostuvat nk. "Kehosta", jakelu-, viemäröinti- ja ilmajärjestelmistä. Biosuodattimien toimintaperiaate on samanlainen kuin aerotanssin toimintaperiaate.

Biologiset lamput

Jätevedenkäsittelyn suorittamiseksi tällä tavoin tulisi olla avoin keinotekoinen säiliö, jossa itsepuhdistuvat prosessit tapahtuvat. Tämä menetelmä on tehokkain, jopa matala-altaita, joiden syvyys on jopa yksi metri. Suuri pinta-ala sallii veden lämmetä hyvin, mikä myös vaikuttaa välttämättömästi elintärkeisiin prosesseihin, jotka liittyvät mikro-organismien puhdistamiseen. Tehokkain tämä menetelmä on lämmin kausi - noin 6 asteen lämpötilassa ja hapettumisprosessien alapuolella. Talvella puhdistusta ei tapahdu ollenkaan.

  • kalanviljely (laimennuksella);
  • monivaiheinen (ilman laimennusta);
  • jälkikäsittelylampaat.

Ensimmäisessä tapauksessa jätevesi sekoitetaan jokiveden kanssa ja lähetetään sitten lampiin. Toisessa vaiheessa vesi lähetetään säiliöön ilman laimentamista välittömästi laskeutumisen jälkeen. Ensimmäinen menetelmä kestää noin kaksi viikkoa ja toinen kuukausi. Monivaiheisten järjestelmien etuna on suhteellisen alhainen hinta.

Mitkä ovat biologisen jäteveden käsittelyn edut?

Jäteveden biologinen puhdistus takaa lähes 100% puhdasta vettä. Muista kuitenkin, että riippumatonta menetelmää käytettäessä biostaattia ei käytetä. On mahdollista saada kristallinkirkasta vettä vain, jos ensin poistat epäorgaaniset epäpuhtaudet muulla tavoin ja sitten poistat orgaanisen aineen biologisella menetelmällä.

Eerobiset ja anaerobiset bakteerit - mitä se on?

Jäteveden käsittelyyn käytetyt mikro-organismit jaetaan aerobisiin ja anaerobisiin aineisiin. Aerobeet ovat olemassa vain happea sisältävässä elatusaineessa ja hajoavat orgaanisen aineksen kokonaan hiilidioksidiksi ja H2O: ksi samalla kun syntetisoidaan omalla biomassallaan. Tämän prosessin kaava on seuraava:

CxHyOz + O2 -> C02 + H2O + bakteeribiomassa,

jossa CxHyOz on orgaanista ainesta.

Anaerobiset mikro-organismit eivät normaalisti ole happea, mutta niiden biomassan kasvu on vähäistä. Tämän tyyppisiä bakteereita tarvitaan orgaanisten yhdisteiden happimattomaan fermentoitumiseen metaanin muodostumisella. kaava:

CxHyOz -> CH4 + CO2 + bakteeribiomassa

Anaerobiset tekniikat ovat välttämättömiä korkeissa orgaanisten aineiden pitoisuuksissa - jotka ylittävät aerobisissa mikro-organismeissa sallitun enimmäisarvon. Pienen orgaanisen pitoisuuden vuoksi anaerobiset mikro-organismit ovat sitä vastoin tehottomia.

Vedenpuhdistuksen biologisten menetelmien tarkoitus

Suurin osa saasteista on orgaanisia aineita. Pääasialliset saastutiedon lähteet ja käsiteltyjen jätevesien kuluttajat ovat:

  • Asuminen, elintarviketeollisuus ja karjankasvatukset.
  • Kemianteollisuuden, öljynjalostuksen, sellun ja paperin sekä nahan alan yritykset.

Eluiden koostumus näissä tapauksissa on erilainen. Yksi asia on varma - vain monimutkaisen puhdistuksen edellyttämällä biologisten menetelmien pakollista soveltamista, voidaan saavuttaa ihanteelliset tulokset.

Biologisen käsittelyn periaatteet ja tarvittavien laitteiden luettelo

Ottaen huomioon biologisten käsittelylaitteiden nykyiset periaatteet valitaan jätevedenpuhdistamon järjestämiseen. Tärkeimmät vaihtoehdot ovat:

  • biologiset lamput;
  • suodatuskentät;
  • biosuodattimina;
  • ilmastus;
  • meta-tagit;
  • suodatuskaivokset;
  • hiekka- ja sora-suodattimet;
  • kiertokanavat hapettuminen;
  • bioreaktorit.

Huomaa, että eri tekniikoita voidaan käyttää keinotekoiseen ja luonnolliseen jäteveden käsittelyyn.

Jäteveden käsittely biologisilla menetelmillä: edut ja haitat

Biologiset tekniikat ovat tehokkaita jäteveden puhdistamiseksi orgaanisesta aineesta, mutta todella korkeat tulokset voidaan saavuttaa vain, jos eri menetelmien monimutkainen käyttö. Lisäksi bakteerien mahdollisuudet eivät ole rajaton - mikro-organismit poistavat orgaanisen aineksen pieniä epäpuhtauksia. Biologisten käsittelylaitosten kustannukset ovat suhteellisen alhaiset.

Kaikki jäteveden käsittelymenetelmät

Ennen biologiseen puhdistusjärjestelmään tulevaa jätevettä on käsiteltävä mekaanisesti ja sen jälkeen - desinfiointi (klooraus, altistuminen ultraäänelle, elektrolyysi, otsonointi jne.) Ja desinfiointi. Siksi monimutkaisen jätevedenpuhdistuksen yhteydessä käytetään myös kemiallisia, mekaanisia, membraanisia ja reagenssimenetelmiä.

johtopäätös

Biologiset jätevedenkäsittelymenetelmät perustuvat bakteerien luonnollisiin elintärkeisiin prosesseihin - heterotrooppisiin mikro-organismeihin. Ne kuluttavat orgaanisia yhdisteitä, hajotetaan ne muihin aineisiin, lisääntyvät nopeasti ja muodostavat pesäkkeitä, jotka erotetaan helposti puhdistetusta vedestä. Tekniikan tehokkuus on melko korkea, mutta itsenäisenä menetelmänä sitä ei sovelleta.