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 ↑

Maaseudun jätevesien käsittelyjärjestelmien ominaisuudet

Maalaistalon mukavuutta riippuu suurelta osin viemäröinti- ja puhdistusjärjestelmistä. Opimme valitsemaan optimaalisen paikallisen jätevesijärjestelmän.

Maaseudun parannustyötä tekevän kehittäjä on ennen tai myöhemmin hämmentynyt kysymys siitä, kuinka järjestää paikallinen viemäriverkko. Nykyaikainen tekniikka ratkaisee tämän ongelman useilla eri tavoilla, kuten puhdistusaseman, betonirenkaaseen ja niin edelleen. Mutta valita paras vaihtoehto, tarvitset kattavan ratkaisun.

Jäteveden käsittelymenetelmät

On tärkeää tietää, että jätevesi voi puhdistaa kahdella tavalla: anaerobinen ja aerobinen.

Ensimmäistä menetelmää käytetään erilaisissa septisäiliöissä - yksinkertaisista ylimääräisistä betonirenkaiden säiliöistä ja päätyvät paikallisiin jätevedenpuhdistamoihin. Toista puhdistusmenetelmää käytetään autonomisissa jätevesijärjestelmissä - syvälle biologiselle käsittelylle.

Betonirenkaan septisäiliö

Tämän tyyppinen paikallinen käsittelylaitos, joka työskentelee anaerobisella periaatteella, huolimatta sen yksinkertaisuudesta ja alhaisista kustannuksista, vaatii harkittun lähestymistavan. Seuraavassa on joitain tällaisen septisen säiliön ominaisuuksia.

Artezium-yhtiön pääinsinööri Dmitri Zadrutsky:

- Vaikka tämäntyyppinen laitospaikka on usein rakennettu itsenäisesti, tämäntyyppisen septisen säiliön ominaisuuksia on otettava huomioon:

  • Puhdistus tämäntyyppisessä septisen säiliön yhteydessä tapahtuu ylittämällä tyhjennys kammiosta kammioon. Siksi asenna 3-kammioiset betonirenkaaseet.
  • On tarpeen kiinnittää huomiota renkaiden halkaisijaan. Septisen säiliön tilavuus riippuu siitä. Mitä suurempi ihmisten määrä on, sitä enemmän septisen säiliön määrää ja solujen lukumäärää tarvitaan.
  • Jos paikkakunnalla on korkea pohjavesi, on sen vuoksi vältettävä saastuneen veden tunkeutumista maaperään, joten septisen säiliön parempi tiivistys on välttämätöntä.
  • Jäteveden puhdistamista varten voit käyttää erityisiä bakteereita ja puhdistaa enemmän valumavesia, on suositeltavaa järjestää suodatuskenttä.

Tämän tyyppisen septisen säiliön haitat ovat:

  • Asennuksen monimutkaisuus ja suuri määrä maanrakennustöitä;
  • Toisin kuin muoviset septisäiliöt, renkaiden liitosten tiukkuutta ei taata;
  • Tarve käyttää erikoislaitteiden septisen säiliön ja nosturin asennusta.

Tässä saostussäiliössä voit huuhtele WC-paperi, henkilökohtaiset hygieniatuotteet ja tyhjennä pesukoneesta, mutta astianpesukoneesta purkautuminen ei ole enää toivottavaa, koska rasva muodostetaan pääputken seiniin. On mahdotonta käyttää vettä kasteluun, ja on tarpeen ajoittain kutsua asynisointikone pumppaamaan septisäiliö.

Paikallinen puhdistuslaitos

Jotta ymmärtäisimme, millaisia ​​prosesseja esiintyy tämäntyyppisessä saostussäiliössä, meidät auttavat TTY: n "Triton Plastic" (Moskova), joka valmistaa sementtisäiliöitä TANK, Vladimir Pivovarov:

- Septisäiliöiden toimintaperiaate: kotitalouslaitteiden jätevesi gravitaatiolla johdetaan putkilinjoihin septisen säiliön ensimmäiseen kammioon, jossa niiden luonnollinen erotus tapahtuu keuhkoihin - rasva, öljyinen aine, orgaaninen jäte ja raskaat komponentit. Raskas jakeet laskevat pohjaan ja muuttuvat lopulta lietteeksi, keuhkot yhdessä veden kanssa tulevat toiseen kammioon happea ilman käsittelyä anaerobisilla bakteereilla ja sitten jos on olemassa yksi, kolmanteen kammioon.

Ja lopullinen jätevedenkäsittely suoritetaan jo suodatuskentillä, joka on valittu maaperän maaperän absorboivien ominaisuuksien ja pohjaveden syvyyden perusteella asennuksen aikana.

Jäteveden raskaiden jakeiden käsittelyn seurauksena kerääntyvä orgaaninen liete otetaan talteen epäpuhtaussäiliön vastaanottokammioon pumpattaessa sitä säännöllisesti saostussäiliön holkin läpi.

On huomattava, että tämäntyyppiselle septisäiliölle tarvitaan pakollisia suodatinkenttälaitteita. Koska seula säiliön jälkeen puhdistetaan vettä noin 60-70% ja vaatii lisäpuhdistusta purkautumaan maahan.

Lisäpuhdistuksen jälkeen vesi puhdistetaan lähes 99%: iin. Näitä viemäreitä ei kuitenkaan suositella kasteluun tai muihin tarpeisiin.

Vladimir Pivovarov:

- Kausittaista majoitusta varten pumppaaminen vaaditaan 1-3 vuoden välein riippuen ihmisten määrästä ja käytön intensiteetistä. Tämä voidaan arvioida silmämääräisesti avaamalla luukku septisäiliössä ennen talvikautta. Pysyvän asuinpaikan, joka pumpataan kerran vuodessa tai bakteerien lisäämisellä kerran 5-8 vuodessa.

Kausittaisen oleskelun olosuhteissa on pakko kerätä sedimenttiä vain kerran vuodessa säilyttämällä se talvikaudeksi.

Ja kun elävät pysyvästi käyttäen erityisiä bakteereja, jotka täyttävät sedimentin voimakasta hajoamista noin kerran kuukaudessa, pumppaamista tarvitaan paljon harvemmin, vain kerran 5-8 vuodessa.

Septisäiliötä voidaan käyttää mille tahansa maaperälle, myös suodattamattomana ja korkealla pohjavedellä.

Tämäntyyppisten käsittelylaitteiden tärkeimmät edut ovat:

  • Pitkä käyttöikä - yli 50 vuotta;
  • Toiminnan yksinkertaisuus ja epävakaisuus;
  • Mahdollisuus prosessoida orgaanisia aineita, jotka kuuluvat septiseen säiliöön ja viemäreitä (pesuaineita, paperia tai savukepuruja);
  • Septisen säiliön kestävä uurteinen pinta ja sen erittäin kestävän muovin valmistus lisää resistanssin aggressiivisten kemikaalien ja kausilämpötilan muutosten vuoksi.

Syvä biologinen käsittelyasema

Ymmärrämme, mitä etuja biologinen puhdistusasema sisältää ja miten jäteveden käsittely tapahtuu.

SBM-konserniin kuuluva asiantuntija, joka tuottaa autonomisia paikallisjätevesijärjestelmiä UNILOS Beskischenko Maxim.

- Syvän biologisen käsittelylaitteen toimintaperiaate perustuu mikro-organismien jatkuvaan viljelymenetelmään, joka tapahtuu hapen vaikutuksesta tai koska sitä kutsutaan myös ilmastusmenetelmäksi. Jäteveden puhdistus tapahtuu bakteerien ja mikroskooppisten eläinten aiheuttaman aktiivisen lietteen takia.

Aktiiviliete on aktiivinen biomassa, joka on ripustettu veteen ja joka suorittaa jäteveden käsittelyn ilmastussäiliössä. Suuri biologisen puhdistuksen aikana muodostunut mikrobiyhteisö hapoittaa voimakkaasti orgaanista ainesta.

Koska jäteveteen ja ylimäärään joutuvat orgaaniset aineet ovat tulossa kasviin, nämä bakteerit alkavat kukoistaa ja pysyä kiinni hiutaleissa, minkä jälkeen ne vapauttavat entsyymejä, jotka mineralisoivat orgaanisia epäpuhtauksia. Kun se pääsee ulostulon selkeyttimeen, hiutaleet päätyvät nopeasti erottumaan puhdistetusta vedestä.

Biologisen käsittelyaseman avulla voit käyttää puhdistettua vettä kasteluun. Aero-säiliössä muodostettu aktiiviliete on hyvin samanlainen kuin jokiveden rakenne ja on arvokas lannoite. Joten ei ole tarpeen soittaa tyhjennyslaitetta.

Toisin kuin jätevesipesät, biologinen puhdistusasema ei kerää jätevesiä, vaan varmistaa niiden biokemiallisen hajoamisen yksinkertaisiksi ja turvallisiksi yhdisteiksi - teollisuusvesi ja stabiloitua aktivoitua lietettä. Siksi ei ole huonoja hajuja. Siksi biologinen käsittelyasema voidaan asentaa lähelle taloa 2 metrin etäisyydellä, ja puhdistettu vesi voidaan välittömästi ohjata maastoon ilman maaperän tertiääristä käsittelyjärjestelmää.

Ymmärrämme tällaisen järjestelmän toiminnan ominaisuudet.

Beskischenko Maxim:

- Järjestelmän luotettavuudesta huolimatta on olemassa joukko sääntöjä, joita on noudatettava syväpuhdistusaseman tehokkaan toiminnan kannalta: rakennusjätteet, kemikaalit, polymeeriset aineet, öljytuotteet ja muut biologisesti hajoamattomat yhdisteet on kielletty viemäriverkkoon. Sähkökatkoksen sattuessa on tarpeen vähentää veden kulutusta, koska biologisen käsittelyaseman vastaanottokammio voi olla liian täynnä ja puhdistamaton. Myös aktiivisen lietteen pumppaaminen on välttämätöntä.

Yhteenvetona voidaan todeta, että biologisella käsittelyasemalla on seuraavat pääasialliset edut:

  • Puhdistusaste nykyaikaisissa ilmastus- laitoksissa ylittää 95%, ja puhdistettu vesi voidaan lähettää vesistöihin ilman lisäsuodatuskenttiä;
  • Biologinen käsittelyasema on helppo kuljettaa. Aseman asentamisen yhteydessä ei myöskään tarvitse suorittaa suuria maanrakennustöitä tai asentaa se betonialustaan ​​ja ankkuroida se;
  • Polypropeenista valmistetun rungon mekaaniset ominaisuudet mahdollistavat aseman asentamisen mihin tahansa, "raskaimmin" maaperään, jopa erittäin korkealla pohjaveden pinnalla;
  • Biologisen käsittelyaseman kestävyys, sen absoluuttinen kireys, ympäristön turvallisuus, korroosionkestävyys sekä syövyttävien happojen ja emästen vaikutukset mahdollistavat syvän biologisen käsittelyaseman käyttämisen vähintään 50 vuoden ajan.

Mikä alkaa autonomisen viemärijärjestelmän valinnasta

Paikallisen jätevedenpuhdistamon valintaa varten kuluttajan on ensin vastattava muutamiin yksinkertaisiin kysymyksiin:

  • Kuinka moni asuu talossa pysyvästi?
  • Millaista majoitusta talosi on? Kausittainen tai pysyvä;
  • Minkä määrin vesijohtolaitteita muodostavat viemärit;
  • Tonttialue;
  • Maaperän ominaisuudet, joissa puhdistuslaitos asennetaan.

Vladimir Pivovarov:

"Tietäen, että kaupungin veden kulutus on 200 litraa henkilöä kohti päivässä, jokainen kuluttaja voi valita tarpeellisen määrän paikallista jätevedenpuhdistamoa talolleen.

Septisen säiliön sijainti paikoissa, maaperän ominaispiirteet ja tekijä, jossa käsitellään käsiteltyjä jätevesiä, on tärkeä. Tällöin valitaan septisen säiliön asennus ja vastaava lisälaite. Niinpä klassisen asennusohjelman, jossa on alhainen pohjavesi, tarvitaan suodattimia, viemäriputkia tai kaivoa suodatuskenttien järjestämisen mukaisesti.

Vladimir Pivovarov:

- Puutarhanhoitajien on muistettava, että puiden istuttaminen lähemmäksi kuin 3 metriä kuin septisen säiliön sijainti ei ole sallittua, varsinkin niillä puilla, joilla on erittäin voimakas juuriharjoittelu. Ja jos vesillä on jo kaivoja tai kaivoja, on septisen säiliön suodatuslautan asentaminen yli 15 metrin etäisyydelle niistä.

Yhteenvetona voimme sanoa, että kun olemme asettaneet itsellemme tarvittavan tietämyksen ja ennen kaikkea selkeästi kuvittelemalla jätevedenpuhdistamon mahdollisuudet ja ominaisuudet, jokainen kehittäjä voi valita optimaalisen jätevesijärjestelmän ja jätevedenpuhdistusverkon.

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

Digitaalitekniikan nykyaikaisessa maailmassa ja jatkuvassa modernisoinnissa on yksi suuri ongelma maailmanlaajuisesta ympäristökatastrofiin. Jokaisen on voitava päättää uhkaavan uhkan estämiseksi, ja tämän vuoksi sinun on harkittava jätteen hävittämistä ja puhdasta kotitalousjätettä. Nykyään kehitetään erinomainen tehokas ratkaisu - paikallisten jätevedenkäsittelyrakenteiden rakentaminen, jotka sijaitsevat täydellisesti kaupungeista poissa.

Biologinen puhdistus

Mikä tahansa mekaaninen menetelmä on melko yleinen, mutta sen toteuttamiseksi on tarpeen ottaa huomioon, että ensimmäisen suodatustason ylittänyt neste kuitenkin tarvitsee lisäpuhdistusta. Tätä varten sinun on rakennettava lisää maanalaisia ​​kaivantoja, ja tämä on liian kallista rahaa ja aikaa varten.

Jotta voitaisiin antaa etusija yhdelle tai toiselle menetelmälle, on tarpeen suorittaa vertaileva analyysi, jonka tulosten mukaan mekaanisen puhdistuksen tiedot antavat 65% suodatusta ja biologista käsittelyä - 98%.

kuvaus

Nykyään tarjotaan erikoistuneita biologisen suodatuksen välineitä, sekä kotimaista että ulkomaista tuotantoa. Erilaisia ​​ominaisuuksia ovat luotettavuus ja laatutaso sekä rakennuskustannukset.

Tällaisen rakenteen etuja on se, että puhdistusvaiheiden kautta kulkeutuva vesi on täysin vapautettu kaikista tarpeettomista aineista ja sen seurauksena siitä tulee selkeää ja jopa läpinäkyvää, ei roiskeita ja epämiellyttävä tuoksu.

Toiminnan periaate

On välttämätöntä osoittaa kunnioitusta, tällaiset biologisen puhdistuksen laitteet ovat melko yksinkertaisia ​​sekä asennuksessa että käytössä.

Toimintamallin mukaan puhdistusta tarvitseva vesi kulkee vastaanottokammion läpi, jossa alusta suodatusprosessi tapahtuu. Seuraavaksi neste saapuu toiseen lohkoon, jossa on erityisiä mikro-organismeja, jotka syöttävät orgaanista jätettä vedessä.

On myös tarpeen tietää, että nämä mikrobit eivät aiheuta vaaraa ihmisen elämälle ja terveydelle.

Edut ja haitat

Tällaisille biologisille järjestelmille on ominaista useita selkeitä etuja:

  • Kaikissa moderneissa järjestelmissä on automaattiset ja kauko-ohjausjärjestelmät sekä hälytykset.
  • Järjestelmän suorituskykyä ei tarvitse tarkistaa tunnin välein, varoitusanturi on mukana.
  • Korkea kestävyys ja luotettavuus;
  • Vähimmäisrakennusjätteet;
  • Asennus ja asennus vie mahdollisimman vähän aikaa ja vaivaa.
  • Suorituskyky säilyy kesällä ja talvella yhtä hyvä.
  • Kaikki rakenteelliset elementit eivät korroosiota ja hajoamista.

menetelmät

Tällaisten rakenteiden toimintatapaa edustavat erilaiset työmallit.
Suuri luonnollisen puhdistuksen aste suoritetaan erityisissä lohkoissa, jotka valmistetaan teollisissa olosuhteissa, joissa biologinen menetelmä yhdistetään hapen keinotekoiseen syöttöön.

Yleinen toimintaperiaate, joka soveltuu yleensä kaikkiin järjestelmiin ja septisiin säiliöihin, on seuraava:

  1. Nesteen puhdistus ja suodatus suoritetaan 4 lohkossa, jotka ovat vastuussa prosessistaan: tulokammio, ilmastusastia, toissijainen sedimentaatiosäiliö ja aktiivinen stabilointiaine.
  2. Suoraan laitteen puhdistusrakenne sisältää:
    • läpiviennit,
    • karkeat puhdistuselementit
    • ilmastin,
    • sisäänkäyntikammio,
    • pääpumppu
    • erliv,
    • pumppauslaite
    • kompressorilaitteeseen
    • jätteiden keräyslaite,
    • poistokammion puhdistetulle vedelle.

Jotkut modernit puhdistusrakenteet sisältävät lisäelementtejä:

  1. Nestetason merkinantolaitteet.
  2. Sähkökaapeliliitäntäjärjestelmä.
  3. Kaukosäädin.

Mutta yhdessä tämän kanssa on melko yksinkertaisia ​​malleja, joiden kustannukset ovat huomattavasti alhaisemmat kuin muut, mutta samaan aikaan monet automaattiset laitteet ja järjestelmät eivät sisälly pakettiin.

Kaikissa järjestelmissä on epäilemättä asianmukaisesti järjestetty jäteveden käsittelylaitosten ilmanvaihto, joka takaa ilmanoton ja eliminoi epämiellyttävät hajuhaitat.

Aero-säiliöt

Pienissä kaupungeissa käsittelylaitokset käyttävät täydellistä hapettumisjärjestelmää tai luonnollisen ilmastuksen ilmastusastioita lietteen stabilointiaineen avulla. Tämä muotoilu takaa korkean suodatustehoasteen korkealla tasolla. Tällaisten käsittelylaitteiden etuna on se, että niitä voidaan käyttää kaikissa sääolosuhteissa ja maaperässä, eivätkä ne myöskään vie paljon tilaa.

Aerotankkeja käytetään pääasiassa teollisuusjätteiden suodattamiseen tai sen läheisyyteen koostumuksessa. Perusteellista puhdistusta varten tarvitaan kolme vaihetta:

  1. Ensimmäisessä vaiheessa mikro-organismien määrä kasvaa nopeasti.
  2. Toiselle vaiheelle on ominaista suuri kuormitus luonnon epäpuhtauksia mikro-organismeissa. Tulevan jätteen ja aktiivisten mikro-organismien määrän välillä on oltava tasapaino.
  3. Kolmannessa vaiheessa mikro-organismit tuhoavat orgaanisia aineita jäteveteen.

Täysipainoisen hapetusprosessin seurauksena kaikki jäteveden orgaaniset elementit kerääntyvät ja kasvavat, joten on tarpeen puhdistaa rakenne itse 4 kuukauden välein.

biosuodattimina

Biofiltterit tai biologiset suodatusjärjestelmät ovat yleisimpiä ja suosittuja, koska niiden orgaaninen kulutus on vähäistä, jopa korkeissa kuormitustasoissa.

Lisäksi ne tuottavat nopeasti jäteveden käsittelyä, kirjaimellisesti 30 minuutissa.

Käytettäessä aktiivista puhdistuselementtiä:

Suunnittelu koostuu pääasiassa vaahtolohkoista - vaahtolaseista, joka on samalla erinomainen eristysmateriaali.

Tällaisen materiaalin etuja ovat:

  1. Korkea kestävyys.
  2. Kosteudenkestävyys.
  3. Höyrysulku.
  4. Palonkestävyys
  5. Pakkasvaste.
  6. Hajoamistuotteiden kestävyys.

Biologisissa osastoissa kalvon hiukan kuivaus ja tasaisen lämpötilan jakautuminen tehokkaaseen käyttöön. Jotta jätettäisiin pois lastausosastojen mahdollisuus minimoida minimivirtauksen aikana, on syntynyt järjestelmä jätevesisuodatuksen kierrätykselle. Tämä järjestelmä tarjoaa kuitenkin lisää sähkökustannuksia nesteiden pumppaamiseksi.

Biologiset lamput

Biologiset lamput ovat joko luonnollisia tai keinotekoisesti puhdistettuja ja niitä pidetään taloudellisin ja yksinkertaisin mallein. Lisäksi ne ovat luotettavia asennuksessa ja käytössä, jossa orgaaninen aines ja ravintoaineet vähenevät merkittävästi ja siten bakteerikontaminaatio vähenee.

Rakentaminen ja biologinen käsittelylaite

Tällaisissa osastoissa suodatus suoritetaan sekä luonnollisissa että keinotekoisissa olosuhteissa.

Näihin palveluihin kuuluvat:

  1. Erityiset kuopat ja suodatinpatruunat.
  2. Säiliöt maanalainen puhdistus.
  3. Maasulkusuodat.
  4. Suodatinkauhat.
  5. Puhdistuskasetit paineella.
  6. Kiertävät hapettavat kanavat.
  7. Erikoistuneet biologiset lamput.

asennus

Ympärivuotista työtä varten on tarpeen asentaa luonnonpuhdistuslaitteistot edellyttäen, että aseman keskimääräinen ilmanlämpötila ei laske alle -10 astetta.

Kausityötä varten on suositeltavaa käyttää keinotekoisia puhdistuslaitoksia. Tässä tapauksessa on kuitenkin syytä kiinnittää erityistä huomiota maaperän ominaisuuksiin ja ilmasto-olosuhteisiin.

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.