Αναερόβια επεξεργασία λυμάτων

Ο αναερόβιος καθαρισμός είναι αναερόβιος (σε απουσία οξυγόνου) δύο σταδίων βιοχημικής μετατροπής της οργανικής ρύπανσης των λυμάτων σε μεθάνιο και διοξείδιο του άνθρακα. Αρχικά, κάτω από τη δράση των βακτηρίων, οι οργανικές ουσίες ζυμώνονται σε απλά οργανικά οξέα (όξινη φάση), και στο δεύτερο στάδιο, αυτά τα οξέα χρησιμεύουν ήδη ως πηγή διατροφής για τα βακτήρια που σχηματίζουν μεθάνιο (αλκαλική φάση).

Η κύρια αντίδραση του σχηματισμού μεθανίου:

όπου είναι Η2Α - οργανική ύλη που περιέχει Η2.

Μεθάνιο μπορεί να σχηματιστεί ως αποτέλεσμα της διάσπασης του οξικού οξέος:

Υπό ορισμένες συνθήκες, η αμμωνία μπορεί επίσης να είναι το τελικό προϊόν.

Τα βακτήρια μεθανίου είναι πολύ ευαίσθητα στις διακυμάνσεις των εξωτερικών παραγόντων. Αυτή η κατάσταση προκαλεί λιγότερη ευελιξία και σταθερότητα της αναερόβιας διαδικασίας από την αερόβια και απαιτεί αυστηρό έλεγχο και ρύθμιση των παραμέτρων εισόδου του εκρέοντος υγρού. Τα ακόλουθα θεωρούνται βέλτιστα στη συσκευή: θερμοκρασία 30-35 ° C, pH 6,8-7,2, δυναμικό RV του μέσου ≈-0,25.

Η αναερόβια επεξεργασία μπορεί να είναι αρκετή συγκέντρωση αποβλήτων από το BOD5 τουλάχιστον 500-1000 g / m 3. Οι αναερόβιες συσκευές είναι πιο περίπλοκες στην κατασκευή από τις δεξαμενές αεροπλάνων και πιο δαπανηρές στην κατασκευή.

Συνήθως χρησιμοποιείται αναερόβιος εξοπλισμός για τη ζύμωση ιζημάτων πρωτογενών δεξαμενών καθίζησης και περίσσειας ενεργοποιημένης ιλύος αερόβιων βιοχημικών συστημάτων για την επεξεργασία οικιακών λυμάτων και των μειγμάτων τους με βιομηχανικά απόβλητα.

Ο βαθμός αποσύνθεσης των οργανικών ενώσεων είναι 40-50%.

Χρησιμοποιούνται συστήματα καθαρισμού ενός και δύο σταδίων και διάφοροι τύποι αντιδραστήρων.

Σε ένα σύστημα δύο σταδίων (εικ.), Η πρώτη δομή είναι μια συνεχής βιοστατική ροή με πλήρη ανάμιξη, η δεύτερη δομή μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να διαχωρίσει και να συγκεντρώσει τα στερεά (σηπτικές δεξαμενές, φυγοκεντρητές κλπ. Μπορούν επίσης να εκτελέσουν αυτή τη λειτουργία).

Το Σχ. Αναγωγικό σύστημα αποσύνθεσης δύο σταδίων (α): 1 - είσοδος αποβλήτων.

2 - έξοδος αερίου. 3 - μείγμα ιλύος. 4 - υγρή απορροή. 5 - αναστολή. 6 - ιλύς επιστροφής.

7 - συσκευή ανάμιξης. 8 - ακροφύσιο (υπόστρωμα)

Σε τέτοια συστήματα, η επιστροφή (ανακύκλωση) μέρους του ιζήματος από το δεύτερο στάδιο στο πρώτο είναι δυνατή η αύξηση της δόσης των βιολογικά ενεργών μικροοργανισμών σε αυτό και η εντατικοποίηση της διαδικασίας. Ωστόσο, η χρήση συμβατικών σηπτικών δεξαμενών στο δεύτερο στάδιο είναι δυνατή μόνο υπό την προϋπόθεση της προκαταρκτικής απαέρωσης του ρεύματος του πρώτου σταδίου, καθώς η εξέλιξη του αερίου εμποδίζει την καθίζηση. Ως εκ τούτου, συστήματα δύο σταδίων χρησιμοποιούνται κυρίως για τον μερικό διαχωρισμό δύο σταδίων αναερόβιας επεξεργασίας: την παραγωγή πτητικών οργανικών οξέων και τη ζύμωση μεθανίου.

Η αναερόβια συσκευή χρησιμοποιείται κυρίως από χωνευτές - δομές που λειτουργούν με την αρχή ενός αντιδραστήρα με πλήρη ανάμιξη.

Το Σχ. Methentank: 1 - καπάκι αερίου για τη συλλογή αερίου. 2 - αγωγός αερίου από το πώμα αερίου. 3 - αναδευτήρας προπέλας. 4 - αγωγός φόρτωσης (για παράδειγμα, ακατέργαστη λάσπη και ενεργοποιημένη λάσπη). 5 - αγωγοί για την απομάκρυνση του νερού ιλύος ή την εκκένωση των ιζηματικών ιζημάτων από διαφορετικά επίπεδα. 6 - μπεκ ψεκασμού ατμού για θέρμανση του περιεχομένου του χωνευτήρα και ανάμιξη. 7 - εκφόρτωση αγωγού μιας αιώρησης προϊόντων ζύμωσης σε στερεή φάση (για παράδειγμα, ιλύς που έχει υποστεί ζύμωση). 8 - σωλήνας κυκλοφορίας. 9 - αγωγός για την εκκένωση του χωνευτήρα

Διαχωρίστε τους χωνευτήρες ανοικτού και κλειστού τύπου (ο τελευταίος - με σκληρό ή πλωτό δάπεδο).

Σε μια δομή με σταθερή άκαμπτη επικάλυψη, το επίπεδο της μάζας ζύμωσης διατηρείται πάνω από τη βάση του λαιμού, αφού στην περίπτωση αυτή ο καθρέπτης μάζας είναι μικρός, η ένταση των καυσαερίων είναι μεγάλη και δεν σχηματίζεται κρούστα. Για να επιταχυνθεί η διαδικασία, η μάζα αναδεύεται και θερμαίνεται στους 30-40 ° C (με μεσόφιλη πέψη) με ζωντανό ατμό χαμηλής έντασης (0,2-0,46 MPa). Η κύρια κυκλοφορία στον χωνευτήρα πραγματοποιείται με έναν αναδευτήρα έλικα.

Οι τυπικοί χωνευτές έχουν ένα χρήσιμο όγκο μιας δεξαμενής 1000-3000 m 3. Συνήθως, ο όγκος αυτός χωρίζεται σε τέσσερα μέρη με διαφορετικές λειτουργίες: τον όγκο για το σχηματισμό μιας πλωτής κρούστας, τον όγκο για το νερό ιλύος, τον όγκο για την πραγματική ζύμωση, τον όγκο συμπύκνωσης και την πρόσθετη σταθεροποίηση του ιζήματος κατά την αποθήκευση (έως 60 ημέρες).

Η μέγιστη δυνατή ημερήσια δόση φόρτωσης (σε m 3 / ημέρα ανά 1 m 3 συσκευής) καθορίζεται από το γεγονός ότι η αύξηση αυτής της δόσης θα προκαλέσει υπερβολική εκκένωση με εκροή από την κατασκευή ενεργών βακτηριδιακών κυττάρων πάνω από την ανάπτυξή τους και μετά από ορισμένο χρόνο δεν θα υπάρχουν αρκετοί ενεργοί οργανισμοί στο σύστημα.

Μειονεκτήματα των αναερόβιων συστημάτων: χαμηλός ρυθμός ανάπτυξης μικροβίων, υψηλή διάρκεια παραμονής βιολογικά δραστικών ουσιών σε δομές (2-6 ημέρες).

Πλεονεκτήματα της μεθόδου: ελάχιστος σχηματισμός βιολογικά ενεργών στερεών, παραγωγή χρήσιμων προϊόντων (καύσιμο αέριο 65% μεθάνιο και 33% διοξείδιο του άνθρακα, ιλύς που έχει υποστεί ζύμωση).

Χρησιμοποιούνται τρεις τύποι κατασκευών για την επεξεργασία και τη ζύμωση της ακατέργαστης ιλύος: 1) σηπτικές δεξαμενές (σηπτικές δεξαμενές). 2) δεξαμενές καθίζησης δεξαμενών (Emscher). 3) χωνευτές.

Κύριο μενού

Γεια σας! Ουσιαστικά όλοι οι τύποι λυμάτων υφίστανται βιοδιαχείριση. Για αυτό το είδος διήθησης, δημιουργούνται ειδικές συνθήκες στις οποίες οι ειδικοί μικροοργανισμοί διασπώνται και επεξεργάζονται διάφορες οργανικές ουσίες που μολύνουν το νερό.

Μία από τις πιο δημοφιλείς μεθόδους μιας τέτοιας επεξεργασίας είναι η αναερόβια διαδικασία, δηλαδή ο καθαρισμός χωρίς αέρα. Αυτός ο καθαρισμός γίνεται σε ειδικές σηπτικές δεξαμενές που ονομάζονται σηπτικές δεξαμενές.

Η αναερόβια επεξεργασία σε σηπτικές δεξαμενές χρησιμοποιείται κυρίως για την απομάκρυνση ιλύος, λάσπης και άλλων ρύπων από τα λύματα, καθώς και για την επεξεργασία άλλων τύπων αποβλήτων ιλύος και στερεών μορφών. Οι δεξαμενές αυτές είναι σφραγισμένες οριζόντιες οριζόντιες δεξαμενές, στον πυθμένα των οποίων σχηματίζεται ένα ίζημα, αποτελούμενο από στερεά σωματίδια. Στη συνέχεια, θα σαπίσουν και θα αποσυντεθούν με αναερόβιους μικροοργανισμούς.

Ο κύριος στόχος της σήψης είναι να διαχωρίσει τα διαλυτά σωματίδια στο υγρό από αδιάλυτη και αποσυνθετική μόλυνση από αναερόβια βακτήρια. Το αναμφισβήτητο πλεονέκτημα της αναερόβιας επεξεργασίας στις σηπτικές δεξαμενές είναι ο ελαφρά σχηματισμός βιομάζας διαφόρων επιβλαβών μικροβίων. Αυτός ο τύπος αναερόβιας επεξεργασίας είναι λογικότερος για χρήση σε αρκετά χαμηλό επίπεδο υπογείων υδάτων.

Ο αναερόβιος καθαρισμός σε σηπτικές δεξαμενές αποτελείται από δύο στάδια ζύμωσης των λυμάτων. Αυτό είναι ξινή και αλκαλική ζύμωση.

Η όξινη ζύμωση λαμβάνει χώρα στη σηπτική δεξαμενή κατά την αρχική της πλήρωση, όταν τα λύματα δεν έχουν μολυνθεί με ιλύ που έχει υποστεί ζύμωση. Αυτό το στάδιο χαρακτηρίζεται από το σχηματισμό δυσάρεστων αερίων οσμής. Η απομάκρυνση της ιλύος συνοδεύεται από κίτρινο-γκρίζες αποθέσεις, οι οποίες δεν στεγνώνουν καλά στον αέρα. Η λάσπη συνήθως επιπλέει στην επιφάνεια με αέριο.
Τα αέρια που απελευθερώνονται κατά τη διάρκεια της διαδικασίας όξινης ζύμωσης μετατοπίζουν οξυγόνο και βαθμιαία γεμίζουν τη σηπτική δεξαμενή, με αποτέλεσμα να αρχίζουν να αναπτύσσονται ενεργά αναερόβια βακτήρια. Αυτό υποδηλώνει ότι ξεκίνησε το δεύτερο στάδιο καθαρισμού - αλκαλική ζύμωση.

Η αλκαλική ζύμωση ονομάζεται επίσης μεθάνιο, καθώς το κύριο μέρος των προϊόντων παραγωγής αερίου στη σηπτική δεξαμενή είναι το μεθάνιο. Κατά τη διάρκεια της αλκαλικής ζύμωσης, απουσιάζει ο σχηματισμός φετιδικών αερίων. Επιπλέον, αυτή η διαδικασία χαρακτηρίζεται από μάλλον ταχεία πορεία και ο όγκος της ιλύος μειώνεται σημαντικά. Ταυτόχρονα, το λάσπη έχει ένα σκοτεινό χρώμα και στεγνώνει γρήγορα στον αέρα.

Για μια πληρέστερη αποσύνθεση της ιλύος, χρησιμοποιούνται ειδικοί τύποι στελεχών αναερόβιων βακτηρίων. Αυτό επιτρέπει την πλήρη αποσύνθεση όλων των μολύνσεων. Επιπλέον, κατά τη διάρκεια της αναερόβιας ζύμωσης, ο θάνατος των παθογόνων μικροοργανισμών προχωρεί με υψηλότερο ρυθμό, ως αποτέλεσμα του οποίου παράγεται ένα υψηλότερο ποιοτικό ίζημα, το οποίο χρησιμοποιείται ενεργά στη γεωργία ως οργανικό λίπασμα.

Ο όγκος των σηπτικών δεξαμενών εξαρτάται άμεσα από την ποσότητα της κατανάλωσης νερού. Για παράδειγμα, εάν η κατανάλωση νερού είναι 250 λίτρα την ημέρα, τότε ο ελάχιστος όγκος της σηπτικής δεξαμενής πρέπει να είναι ίσος με περίπου 3 κυβικά μέτρα. Παραδοσιακά, οι σηπτικές δεξαμενές είναι κατασκευασμένες από πέτρες, κόκκινα τούβλα ή σκυρόδεμα με πάχος τοιχώματος τουλάχιστον 12 εκατοστά. Και σήμερα, τα δοχεία από πλαστικό, πολυαιθυλένιο, πολυπροπυλένιο και σύνθετα υαλοβάμβακα γίνονται όλο και πιο δημοφιλή. Το υλικό επιλέγεται με βάση όλα τα τεχνικά του χαρακτηριστικά: μηχανική αντοχή στην πίεση, ευαισθησία στη διάβρωση, ακαμψία και αντοχή. Το σχήμα της σηπτικής δεξαμενής μπορεί να είναι διαφορετικό, αλλά το καλύτερο σχήμα είναι η περιφέρεια, αφού οι στρογγυλοί τοίχοι κατανέμουν ομοιόμορφα την πίεση του εδάφους.

Αξίζει επίσης να σημειωθεί ότι, παρά τα πλεονεκτήματα του αναερόβιου καθαρισμού, η μέθοδος αυτή εξακολουθεί να έχει τα μικρά μειονεκτήματά της. Αυτά περιλαμβάνουν τα χαμηλά ποσοστά ζύμωσης και ανακύκλωσης, τον κίνδυνο έκλυσης μεθανίου, την ιδιαίτερη ευαισθησία στα βαρέα μέταλλα, καθώς και τον εμπλουτισμό των εκροών με άζωτο αμμωνίου.

Πρέπει να ειπωθεί ότι ο καθαρισμός χωρίς θρεπτικά συστατικά είναι εφικτός και ότι έχουν δημιουργηθεί όλες οι συνθήκες για τη μείωση του όγκου των αποβλήτων. Η αναερόβια μέθοδος καθαρισμού των υδάτων σε σηπτικές δεξαμενές είναι η πιο παραγωγική και ελπιδοφόρα, δεδομένου ότι η εφαρμογή της απαιτεί ελάχιστη ποσότητα εξοπλισμού σε λειτουργία και δεν υπάρχουν προβλήματα με τη διάθεση των αποβλήτων. Αυτό με τη σειρά του δίνει αναμφισβήτητα οικονομικά πλεονεκτήματα και υψηλά ποσοστά καθαρισμού.

Απόβλητα

Τα τελευταία χρόνια, το θέμα της προστασίας του περιβάλλοντος έχει γίνει πιο επείγον από ποτέ. Ένα από τα σημαντικά ζητήματα σε αυτό το θέμα είναι η επεξεργασία των λυμάτων πριν από την απόρριψή τους σε κοντινά υδάτινα σώματα. Ένας τρόπος για την επίλυση αυτού του προβλήματος μπορεί να είναι μια βιολογική επεξεργασία λυμάτων. Η ουσία αυτού του καθαρισμού είναι η διάσπαση οργανικών ενώσεων με τη βοήθεια μικροοργανισμών στα τελικά προϊόντα, δηλαδή το νερό, το διοξείδιο του άνθρακα, τη θειική νιτρώδη άλατα κλπ.

Η πληρέστερη επεξεργασία βιομηχανικών λυμάτων που περιέχουν οργανικές ουσίες σε διαλυμένη κατάσταση επιτυγχάνεται με βιολογική μέθοδο. Σε αυτή την περίπτωση, χρησιμοποιούνται οι ίδιες μέθοδοι όπως στον καθαρισμό οικιακού νερού-αερόβιας και αναερόβιας.

Για τον αερόβιο καθαρισμό χρησιμοποιούνται αερόσακοι διαφόρων δομικών τροποποιήσεων, οξυγονούχες δεξαμενές, δεξαμενές φίλτρων, δεξαμενές επίπλευσης, βιοδίσκοι και βιολογικά μεταλλεύματα.

Στην αναερόβια διαδικασία για υψηλής συγκέντρωσης απόβλητα που χρησιμοποιούνται ως το πρώτο στάδιο της βιολογικής επεξεργασίας, οι χωνευτές χρησιμεύουν ως κύρια δομή.

Αερόβια μέθοδος με βάση τη χρήση αερόβιων ομάδων οργανισμών για τη ζωή των οποίων απαιτείται σταθερή ροή 02 και θερμοκρασία 20-40 C. Οι μικροοργανισμοί καλλιεργούνται σε ενεργοποιημένη ιλύ ή βιοφίλμ.

Η ενεργοποιημένη ιλύς αποτελείται από ζώντες οργανισμούς και ένα στερεό υπόστρωμα. Οι ζωντανοί οργανισμοί αντιπροσωπεύονται από συσσωρεύσεις βακτηρίων, σκώληκες πρωτόζωων, μύκητες μούχλας, μαγιά και σπάνια - τις προνύμφες των εντόμων, των καρκινοειδών και των φυκών. Το βιοφίλμ αναπτύσσεται σε πληρωτικά βιοφίλτρου, έχει την εμφάνιση μολύνσεως βλεννογόνων με πάχος 1-3 mm και περισσότερο. Οι διαδικασίες αερόβιας επεξεργασίας των λυμάτων πηγαίνουν στις εγκαταστάσεις που ονομάζονται αερόσακοι.

Εικ.1. Αεροπορικό σχέδιο

Αεροπορικό σχέδιο

1 - ενεργοποιημένη ιλύς κυκλοφορίας. 2 - περίσσεια ενεργοποιημένης ιλύος.

3 - σταθμός άντλησης. 4 - δευτερεύουσα δεξαμενή καθίζησης.

5 - δεξαμενή αεροπλάνου. 6 - πρωτογενής καθαριστής

Οι δεξαμενές Aero είναι μάλλον βαθιές δεξαμενές (από 3 έως 6 m) εξοπλισμένες με συσκευές αερισμού. Εδώ ζουν αποικίες μικροοργανισμών (σε κροκιδωτές δομές ενεργοποιημένης λάσπης), διαίρεση οργανικής ύλης. Μετά τις δεξαμενές αερισμού, το καθαρό νερό εισέρχεται στις σηπτικές δεξαμενές, όπου λαμβάνει χώρα καθίζηση της ενεργοποιημένης ιλύος για μετέπειτα μερική επιστροφή στη δεξαμενή αερισμού. Επιπλέον, σε τέτοιες εγκαταστάσεις, είναι τοποθετημένες ειδικές δεξαμενές στις οποίες το λάκκο "στηρίζεται" (αναγεννάται).

Ένα σημαντικό χαρακτηριστικό της λειτουργίας του αεροσυμπιεστή είναι το φορτίο της ενεργού λάσπης Ν, η οποία ορίζεται ως ο λόγος της μάζας των ρύπων που εισέρχονται στον αντιδραστήρα ανά ημέρα στην απολύτως ξηρή ή άνευ τέφρας βιομάζα ενεργοποιημένης ιλύος στον αντιδραστήρα. Σύμφωνα με το φορτίο της ενεργοποιημένης ιλύος, τα συστήματα αερόβιας καθαρισμού χωρίζονται σε:

συστήματα αερόβιας επεξεργασίας λυμάτων υψηλής φόρτωσης με Ν> 0,5 kg BOD (δείκτης βιοχημικής κατανάλωσης οξυγόνου) 5 ανά ημέρα ανά 1 kg ιλύος.

συστήματα αερόβιας επεξεργασίας υγρών αποβλήτων μέσου φορτίου στα 0,2 18

Αναερόβια επεξεργασία λυμάτων

Οι χημικές εταιρείες καταναλώνουν πολλά απόβλητα και, στη συνέχεια, απορρίπτουν μια μεγάλη ποσότητα υψηλά μολυσμένων υγρών. Έτσι, το έργο ορθολογικής ολοκληρωμένης χρήσης των υδάτινων πόρων σήμερα είναι ιδιαίτερα έντονο και αποτελεί σημαντικό τεχνικό, οικονομικό και τεχνολογικό πρόβλημα. Μία από τις μεθόδους επεξεργασίας αναερόβιων λυμάτων.

Γιατί πρέπει να καθαριστούν τα λύματα;

Τα λύματα περιέχουν διάφορες ακαθαρσίες, κολλοειδή και χονδρόκοκκα σωματίδια, ορυκτές, οργανικές, βιολογικές ουσίες. Προκειμένου τα λύματα να μην έχουν αρνητικές επιπτώσεις στο περιβάλλον και να ρυπαίνουν το περιβάλλον, είναι επιτακτικό να καθαρίζονται πριν από την εκκένωση τους, το κύριο καθήκον του οποίου είναι η απολύμανση, η αποσαφήνιση, η απαέρωση, η απόσταξη, η αποσκλήρυνση. Τα λύματα που είναι μολυσμένα με διάφορες χημικές ουσίες αντιμετωπίζονται με διαφορετικούς τρόπους. Τα πιο δημοφιλή μεταξύ τους είναι μηχανικά, χημικά, φυσικοχημικά και βιολογικά.

Τι είναι η βιολογική επεξεργασία των λυμάτων;

Η βιολογική επεξεργασία πραγματοποιείται χρησιμοποιώντας οργανικές ουσίες. Αυτή η τεχνική βασίζεται στην ικανότητα των μικροοργανισμών να χρησιμοποιούν οργανικές ουσίες διαλυμένες στα λύματα. Η οργανική κατανάλωση γίνεται παρουσία και απουσία οξυγόνου.

Μέθοδοι βιολογικής επεξεργασίας

Μέθοδοι βιολογικής επεξεργασίας - αερόβιες και αναερόβιες. Η αναερόβια διεξάγεται χωρίς την επαφή με οξυγόνο. Λόγω του προσιτού κόστους και της υψηλής απόδοσης, αυτή η τεχνική είναι στην ευρύτερη δυνατή ζήτηση στη σύγχρονη βιομηχανία.

Μέθοδοι αερόβιας επεξεργασίας λυμάτων: πώς επεξεργάζονται τα λύματα υπό αερόβιες συνθήκες

Η διαδικασία απολύμανσης των μολυσμένων λυμάτων με τη συμμετοχή αερόβιων μικροοργανισμών λαμβάνει χώρα υπό την προϋπόθεση της συνεχούς πρόσβασης οξυγόνου (είναι το οξυγόνο που καθορίζει τη ζωτική δραστηριότητα των οργανικών ουσιών). Η ίδια η διαδικασία καθαρισμού λαμβάνει χώρα σε δεξαμενή βιοαντιδραστήρα ή αερισμού (ειδικό δοχείο από πλαστικό, μέταλλο ή σκυρόδεμα). Στη δεξαμενή σε μικρή απόσταση από τον πυθμένα είναι κόσκινα και βούρτσες - χρησιμεύουν ως βάση για την τοποθέτηση αποικιών αερόβιων βακτηρίων.

Για να εξασφαλιστεί σταθερή πρόσβαση οξυγόνου, στο κάτω μέρος των δεξαμενών τοποθετούνται αεριστήρες, ειδικοί σωλήνες με οπές. Ο αέρας που περνά μέσα από αυτά, κορεσίζει τις παροχέτευσεις με οξυγόνο και δημιουργεί έτσι τις απαραίτητες συνθήκες για τη ζωή και την ανάπτυξη αερόβιων. Δεδομένου ότι οι διαδικασίες οξείδωσης οργανικών ουσιών συνοδεύονται από την απελευθέρωση μεγάλων ποσοτήτων ενέργειας, η θερμοκρασία εργασίας μέσα στη λεκάνη αερισμού μπορεί να αυξηθεί σημαντικά.

Για κανονικά συστήματα αυτού του τύπου απαιτείται ένα πολύπλοκο σύστημα ηλεκτρονικών. Βοηθά στη διατήρηση των απαραίτητων συνθηκών για τη ζωτική δραστηριότητα των αερόβιων βακτηρίων.

Χαρακτηριστικά των διεργασιών βιολογικού καθαρισμού αναερόβιο τρόπο

Η αναερόβια επεξεργασία χρησιμοποιείται κυρίως για την απομάκρυνση της ιλύος, της ιλύος και άλλων μολυσματικών υγρών αποβλήτων. Χρησιμοποιείται επίσης για την επεξεργασία άλλων τύπων κατακρημνίσεων, στερεών αποβλήτων. Οι σηπτικές δεξαμενές είναι υπόγεια, ερμητικά σφραγισμένες οριζόντιες δεξαμενές, στον πυθμένα των οποίων σχηματίζεται ένα στερεό ίζημα. Στη συνέχεια, σβήνει και αποσυντίθεται. Αυτές οι μέθοδοι εμφανίζονται ακριβώς λόγω των επιδράσεων των αναερόβιων μικροοργανισμών.

Το κύριο έργο της σηπτικής δεξαμενής του αναερόβιου φυτού είναι ο διαχωρισμός των διαλυτών υγρών σωματιδίων από την αδιάλυτη και η αποσύνθεση των ρύπων με επεξεργασία με αναερόβιους μικροοργανισμούς. Το πλεονέκτημα των συστημάτων επεξεργασίας αναερόβιων αποβλήτων είναι η χαμηλή βιομάζα επιβλαβών μικροοργανισμών. Συνιστάται η χρήση της μεθόδου σε χαμηλό επίπεδο υπογείων υδάτων.

Μέθοδοι αναερόβιας επεξεργασίας. Αναερόβια βιολογική επεξεργασία λυμάτων

Οι διαδικασίες αναερόβιας επεξεργασίας νερού πραγματοποιούνται σε χωνευτές και βιοαντιδραστήρες (αυτές οι εγκαταστάσεις είναι σφραγισμένες). Υλικά για την κατασκευή δοχείων - μέταλλο, πλαστικό, σκυρόδεμα. Δεδομένου ότι δεν απαιτείται οξυγόνο για τη δραστηριότητα των μικροοργανισμών, όλες οι διαδικασίες καθαρισμού προχωρούν χωρίς απελευθέρωση ενέργειας και η θερμοκρασία δεν αυξάνεται. Με την αποσύνθεση των οργανικών συστατικών που βρίσκονται στο νερό, ο αριθμός των αποικιών των βακτηρίων παραμένει σχεδόν αμετάβλητος. Δεδομένου ότι δεν απαιτείται σύνθετο σύστημα ελέγχου των περιβαλλοντικών συνθηκών στην περίπτωση αυτή, το κόστος της μεθόδου είναι σχετικά χαμηλό.

Το κύριο μειονέκτημα της αναερόβιας επεξεργασίας είναι ο σχηματισμός καύσιμου αερίου μεθανίου ως αποτέλεσμα της δραστηριότητας των αναερόβιων. Επομένως, οι δομές μπορούν να εγκατασταθούν μόνο σε επίπεδες, καλά εμφυτευμένες επιφάνειες · οι αναλυτές αερίων πρέπει να τοποθετηθούν κατά μήκος της περιμέτρου τους και στη συνέχεια να συνδεθούν με ένα σύστημα συναγερμού πυρκαγιάς. Με την ευκαιρία, ο αναερόβιος καθαρισμός στις περισσότερες περιπτώσεις χρησιμοποιείται για την εξυπηρέτηση εξοχικών κατοικιών και εξοχικών σπιτιών στο LOS.

Σχέδιο μονάδας επεξεργασίας λυμάτων και συσκευής ITP (θερμαντικά σημεία) κτιρίων

Η αναερόβια επεξεργασία δεν είναι ένα πλήρες σχήμα, αλλά μόνο ένα ξεχωριστό βήμα σε ένα σύνθετο σύστημα καθαρισμού λυμάτων από διάφορες μολυσματικές ουσίες. Το πρόγραμμα επεξεργασίας νερού στη μονάδα επεξεργασίας έχει ως εξής:

  1. Τα απόβλητα που περιέχουν οργανική ύλη και ανόργανες ουσίες, μεγάλα σωματίδια (πέτρες, άμμος), συνθετικά εγκλείσματα πέφτουν στον πρώτο θάλαμο (ονομάζεται σηπτική δεξαμενή). Στο φρεάτιο υπάρχει μηχανική επεξεργασία λυμάτων υπό την επίδραση της βαρύτητας. Τα κύρια βαριά εξαρτήματα εγκατασταθούν στο κάτω μέρος της δεξαμενής.
  2. Μετά από την προεπεξεργασία, τα λύματα εισέρχονται ήδη στο δεύτερο θάλαμο, όπου είναι κορεσμένα με οξυγόνο. Μεγάλες οργανικές εγκλείσεις εδώ συνθλίβονται σε μικρά σωματίδια. Σε ορισμένες εγκαταστάσεις σε αυτούς τους θαλάμους υπάρχουν έλατα και βούρτσες από χάλυβα, οι οποίες διατηρούν μη αποικοδομήσιμα συστατικά όπως πολυαιθυλένιο, συνθετικές ίνες και άλλα υλικά που είναι πρακτικά άφθαρτα.
  3. Κορεσμένα απόβλητα οξυγόνου ρέουν στο βιοαντιδραστήρα δεξαμενής, όπου η οργανική ύλη αποσυντίθεται.
  4. Ο τελικός καθαρισμός της βαρύτητας γίνεται στον τελευταίο θάλαμο. Στο κάτω μέρος αυτού του διαμερίσματος υπάρχει μια ραχοκοκαλιά ασβεστόλιθου που δεσμεύει χημικά ενεργά στοιχεία.

Μια ξεχωριστή συσκευή φιλτραρίσματος μπορεί να εγκατασταθεί επιπρόσθετα στην έξοδο της μονάδας επεξεργασίας λυμάτων. Εξασφαλίζει τον μέγιστο βαθμό καθαρισμού - έως 99%. Μετά την εκκίνηση, οι σταθμοί βιολογικής επεξεργασίας λειτουργούν εντελώς αυτόνομα.

Όλες οι διεργασίες μετασχηματισμού είναι στενά αλληλένδετες και προχωρούν στην ικανότητα του αναερόβιου βιοαντιδραστήρα με τον προβλεπόμενο τρόπο. Κάθε τεχνολογική παραβίαση οδηγεί στην αποτυχία όλων των διαδικασιών. Ως εκ τούτου, ο σχεδιασμός των εγκαταστάσεων επεξεργασίας λυμάτων πρέπει να είναι όσο το δυνατόν ακριβέστεροι - καθώς και η προσαρμογή τους στα κατάλληλα λύματα.

Ανάλογα με την κυρίαρχη κατηγορία οργανικών ουσιών (δηλαδή τις μάζες των λυμάτων), η σύνθεση των βιοαερίων αλλάζει και το ποσοστό του μεθανίου σε αυτό. Οι υδατάνθρακες αποσυντίθενται εύκολα, αλλά δίνουν μικρότερη αναλογία μεθανίου. Με την αποσύνθεση ελαίων και λιπών σχηματίζεται μεγάλη ποσότητα βιοαερίου με σημαντική περιεκτικότητα σε μεθάνιο. Οι διαδικασίες αποσύνθεσης προχωρούν αργά. Τα λιπαρά οξέα - στην περίπτωση αυτή, τα υποπροϊόντα της αποσύνθεσης ελαίων και λιπών - συχνά αποτελούν ένα επιπλέον εμπόδιο για την κανονική πορεία της διεργασίας αποσύνθεσης.

Οι πιο σύγχρονες και εξελιγμένες δομές που χρησιμοποιούνται για τη ζύμωση των ιζημάτων είναι μεταθενικά. Χάρη στη χρήση τους, ο χρόνος ζύμωσης μειώνεται σημαντικά - εξάλλου, η τεχνητή θέρμανση μειώνει σημαντικά τον όγκο των εγκαταστάσεων. Σήμερα, τα metathenki χρησιμοποιούνται συνήθως στην ξένη και οικιακή πρακτική. Οπτικά είναι δεξαμενές - οπλισμένο σκυρόδεμα, κυλινδρικού σχήματος, με κωνικό πυθμένα, ερμητική επικάλυψη. Στην κορυφή της δεξαμενής υπάρχει ένα καπάκι για τη συλλογή και την αφαίρεση των μαζών αερίων. Το Metatinki είναι εφοδιασμένο με ένα αναδευτήρα έλικας εγκατεστημένο σε έναν κυλινδρικό σωλήνα και τροφοδοτείται από έναν ηλεκτρικό κινητήρα, έναν εναλλάκτη θερμότητας που έχει τη μορφή ενός συστήματος σωλήνων και σωλήνες διακλάδωσης.

Για την εκφόρτωση των ζυμωμένων μαζών, χρησιμοποιείται μια ειδική συσκευή - μια συσκευή με έναν κατακόρυφο σωλήνα, έναν σωλήνα αποστράγγισης και μια διάταξη ασφάλισης. Ένα μίγμα φρέσκου (ακατέργαστου) ίζημα που βρίσκεται στις κύριες δεξαμενές καθίζησης, καθώς και ενεργοποιημένη λάσπη (εισέρχεται στη δευτερεύουσα δεξαμενή καθίζησης μετά τη δεξαμενή αερισμού) τροφοδοτείται μέσα στο μέταλλο. Το επόμενο στάδιο της ροής εργασίας είναι η ζύμωση. Είναι θερμοφιλική και μεσοφιλική (πραγματοποιείται σε θερμοκρασία 50-55 και 30-35 βαθμούς Κελσίου). Σε θερμοφιλική ζύμωση, οι διαδικασίες αποσύνθεσης προχωρούν πολύ γρηγορότερα, αλλά το ήδη ζυμωθέν ίζημα παραιτείται χειρότερα. Το μείγμα αερίων που απελευθερώνεται κατά τη διάρκεια της ζύμωσης αποτελείται από μεθάνιο και διοξείδιο του άνθρακα σε αναλογία 7 προς 3.

Αερόβιες και αναερόβιες μέθοδοι επεξεργασίας λυμάτων: πλεονεκτήματα

Τα κύρια πλεονεκτήματα των μεθόδων βιολογικής επεξεργασίας λυμάτων:

  1. Προσιτή τιμή - το κόστος καθαρισμού ενός κυβικού μέτρου αποβλήτων με τη χρήση χημικής και μηχανικής μεθόδου είναι υψηλότερο από τη χρήση της βιολογικής μεθόδου.
  2. Ευκολία χρήσης, αξιοπιστία - αμέσως μετά την εκκίνηση του σταθμού βιοκαθαρισμού, αρχίζει να λειτουργεί εντελώς αυτόνομα. Η αγορά αναλώσιμων δεν απαιτείται.
  3. Περιβαλλοντική ευελιξία - τα καθαρισμένα λύματα μπορούν να απορρίπτονται με ασφάλεια στο έδαφος χωρίς φόβο για την κατάσταση του περιβάλλοντος. Μετά τη λειτουργία του σταθμού, δεν υπάρχουν αντιδραστήρια που πρέπει να απορριφθούν σωστά. Το λάσπη που καταλήγει στον πυθμένα του θαλάμου είναι ένα εξαιρετικό λίπασμα.

Ο βαθμός καθαρισμού είναι 99%, δηλαδή είναι θεωρητικά δυνατό να πίνετε καθαρό νερό με βιολογικό τρόπο, αλλά στην πράξη είναι καλύτερο να μην το κάνετε αυτό. Δεδομένου ότι οι βακτηριακές αποικίες έχουν την ικανότητα να αναπαράγονται, αρκεί να τις αντικαταστήσουν μία φορά κάθε πέντε χρόνια.

Φυσική βιολογική επεξεργασία

Στη φύση, διεξάγονται οι βιολογικές διαδικασίες καθαρισμού του νερού, αλλά χρειάζονται χρόνια. Εάν τα μολυσμένα απόβλητα εισέρχονται στο έδαφος, απορροφώνται αμέσως στο έδαφος, όπου επεξεργάζονται με ειδικούς μικροοργανισμούς. Όταν εισάγεται υγρό στο αργιλώδες έδαφος, σχηματίζεται βιοσπόνδυλο - μέσα σε αυτό, τα λύματα φωτίζονται βαθμιαία υπό την επίδραση της διαδικασίας βαρύτητας και σχηματίζονται οργανικά ιζήματα στο κάτω μέρος. Αλλά αυτές οι διαδικασίες χρειάζονται πολύ χρόνο - και ενώ η ίδια η φύση καθαρίζει το νερό από τη ρύπανση, η οικολογική κατάσταση επιδεινώνεται ταχέως.

Συμπέρασμα

Η αναερόβια μέθοδος επεξεργασίας λυμάτων έχει τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματά της. Από τη μία πλευρά, δεν σχηματίζεται μεγάλη ποσότητα ενεργοποιημένης ιλύος κατά τη διάρκεια της διαδικασίας καθαρισμού, πράγμα που σημαίνει ότι δεν χρειάζεται να απορριφθεί. Από την άλλη πλευρά, η μέθοδος μπορεί να εφαρμοστεί μόνο σε χαμηλές συγκεντρώσεις του υποστρώματος. Περίπου το 89% της ενέργειας δαπανάται για την παραγωγή μεθανίου, ο ρυθμός αύξησης της βιομάζας είναι χαμηλός. Η αποτελεσματικότητα καθαρισμού της υπό εξέταση μεθόδου είναι υψηλή, αλλά σε μερικές περιπτώσεις η εκροή καθαρίζεται ακόμη.

Βιολογικός καθαρισμός νερού: αερόβιες και αναερόβιες διεργασίες

Η βιολογική επεξεργασία περιλαμβάνει την αποικοδόμηση του οργανικού συστατικού των λυμάτων από μικροοργανισμούς (βακτήρια και πρωτόζωα). Σε αυτό το στάδιο, η μεταλλοποίηση των λυμάτων, η απομάκρυνση του οργανικού αζώτου και του φωσφόρου, ο κύριος στόχος είναι η μείωση της BOD5 (βιοχημική ζήτηση οξυγόνου για 5 ημέρες, απαραίτητη για την οξείδωση των οργανικών ενώσεων στο νερό). Σύμφωνα με τα ισχύοντα πρότυπα, η περιεκτικότητα των οργανικών ουσιών σε καθαρισμένο νερό δεν πρέπει να υπερβαίνει τα 10 mg / l.

Τόσο οι αερόβιοι όσο και οι αναερόβιοι οργανισμοί μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε βιοαποκατάσταση.

Η υποβάθμιση των οργανικών ουσιών από μικροοργανισμούς σε αερόβιες και αναερόβιες συνθήκες διεξάγεται με διαφορετικές ενεργειακές ισορροπίες συνολικών αντιδράσεων. Εξετάστε και συγκρίνετε αυτές τις διαδικασίες.

Με την αερόβια βιοοξείδωση της γλυκόζης, το 59% της ενέργειας που περιέχεται σε αυτή καταναλώνεται στην ανάπτυξη της βιομάζας και το 41% ​​είναι απώλεια θερμότητας. Αυτό οφείλεται στην ενεργό ανάπτυξη αερόβιων μικροοργανισμών. Όσο μεγαλύτερη είναι η συγκέντρωση οργανικών ουσιών στα επεξεργασμένα απόβλητα, τόσο ισχυρότερη είναι η θέρμανση, τόσο υψηλότερος είναι ο ρυθμός ανάπτυξης της μικροβιακής βιομάζας και η συσσώρευση περίσσειας ενεργοποιημένης ιλύος.

C6H12O6 + 6O2 -> 6CO2 + 6H2O + μικροβιακή βιομάζα + θερμότητα

Με την αναερόβια αποικοδόμηση της γλυκόζης με το σχηματισμό μεθανίου, μόνο το 8% της ενέργειας δαπανάται για την ανάπτυξη της βιομάζας, το 3% είναι απώλεια θερμότητας και το 89% μετατρέπεται σε μεθάνιο. Οι αναερόβιοι μικροοργανισμοί αναπτύσσονται αργά και χρειάζονται υψηλή συγκέντρωση υποστρώματος.

C6H12O6 -> 3CH4 + 3CO2 + μικροβιακή βιομάζα + θερμότητα

Αερόβια μικροβιακή κοινότητα παρουσιάζονται διαφόρων μικροοργανισμών, κυρίως βακτηρίων, διαφορετικά οξειδωτικά οργανικής ύλης στις περισσότερες περιπτώσεις ανεξάρτητα μεταξύ τους, αν και η οξείδωση ορισμένων ουσιών που μεταφέρονται από cooxidation (kometabolizm). Η αερόβια μικροβιακή κοινότητα συστημάτων ενεργοποιημένης ιλύος για καθαρισμό αερόβιου νερού αντιπροσωπεύεται από εξαιρετική βιοποικιλότητα. Τα τελευταία χρόνια, με νέες τεχνικές mokulyarno βιολογίας, ιδίως συγκεκριμένα δείγματα rRNA, της ενεργοποιημένης ιλύος έδειξε την παρουσία βακτηριακών γενών Paracoccus, Caulobacter, Hyphomicrobium, Nitrobacter, Acinetobacter, Sphaerotilus, Aeromonas, Pseudomonas, Cytophaga, Flavobacterium, Flexibacter, Halisomenobacter, Artrobacter, Corynebacterium, Microtrix, Nocardia, Rhodococcus, Bacillus, Clostridium, Lactobacillus, Staphylococcus. Πιστεύεται, ωστόσο, ότι μέχρι σήμερα δεν έχει ταυτοποιηθεί περισσότερο από το 5% των μικροοργανισμών που εμπλέκονται στην επεξεργασία αερόβιου νερού.

Θα πρέπει να σημειωθεί ότι πολλά αερόβια βακτήρια είναι προαιρετικά αναερόβια. Μπορούν να αναπτυχθούν απουσία οξυγόνου εις βάρος άλλων αποδέκτες ηλεκτρονίων (αναερόβια αναπνοή) ή ζύμωσης (φωσφορυλίωση υποστρώματος). Τα προϊόντα της δραστηριότητάς τους είναι διοξείδιο του άνθρακα, υδρογόνο, οργανικά οξέα και αλκοόλες.

Η αναερόβια αποικοδόμηση των οργανικών ουσιών κατά τη διάρκεια της μεθανογένεσης διεξάγεται ως διαδικασία πολλαπλών σταδίων στην οποία πρέπει να εμπλέκονται τουλάχιστον τέσσερις ομάδες μικροοργανισμών: υδρολυτικά, ζυμωτήρες, ακετογονίδια και μεθανογενείς παράγοντες. Στην αναερόβια κοινότητα μεταξύ μικροοργανισμών υπάρχουν στενές και πολύπλοκες σχέσεις που έχουν αναλογίες σε πολυκύτταρους οργανισμούς, αφού λόγω της ειδικότητας υποστρώματος των μεθανογόνων, η ανάπτυξή τους είναι αδύνατη χωρίς τροφική σχέση με τα βακτήρια των προηγούμενων σταδίων. Με τη σειρά τους, η αρχαία μεθανόλη, χρησιμοποιώντας ουσίες που παράγονται από πρωτογενή αναερόβια, καθορίζει το ρυθμό των αντιδράσεων που πραγματοποιούνται από αυτά τα βακτηρίδια. Αρχαία μεθανίου των γενών Methanosarcina, Methanosaeta (Methanothrix), Methanomicrobium και άλλοι διαδραματίζουν βασικό ρόλο στην αναερόβια υποβάθμιση των οργανικών ουσιών στο μεθάνιο. Απουσία ή έλλειψη αναερόβιας αποσύνθεσης καταλήγει στο στάδιο της όξινης και ακετογόνου ζύμωσης, η οποία οδηγεί στη συσσώρευση πτητικών λιπαρών οξέων, κυρίως ελαίου, προπιονικού και οξικού, χαμηλότερου pH και διακοπής της διαδικασίας.

Το πλεονέκτημα της αερόβιας επεξεργασίας είναι η υψηλή ταχύτητα και η χρήση ουσιών σε χαμηλές συγκεντρώσεις. Σημαντικά μειονεκτήματα, ιδιαίτερα όσον αφορά την επεξεργασία συμπυκνωμένων λυμάτων, είναι η υψηλή κατανάλωση ενέργειας για τον αερισμό και τα προβλήματα που σχετίζονται με την επεξεργασία και τη διάθεση μεγάλων ποσοτήτων υπερβολικής ιλύος. Η αερόβια διαδικασία χρησιμοποιείται για την επεξεργασία οικιακών λυμάτων, μερικά βιομηχανικά και χερσαία λύματα με COD όχι μεγαλύτερο από 2000. Η εξάλειψη αυτών των αδυναμιών αερόβιων τεχνολογιών μπορεί να είναι η προκαταρκτική αναερόβια επεξεργασία των συμπυκνωμένων λυμάτων με πέψη μεθανίου, η οποία δεν απαιτεί ενέργεια για αερισμό και ακόμη συνδέεται με το σχηματισμό πολύτιμων φορέων ενέργειας - μεθάνιο.

Το πλεονέκτημα της αναερόβιας διαδικασίας είναι επίσης ένας σχετικά μικρός σχηματισμός μικροβιακής βιομάζας. Τα μειονεκτήματα περιλαμβάνουν την αδυναμία απομάκρυνσης οργανικών ρύπων σε χαμηλές συγκεντρώσεις. Αλλά για βαθιά επεξεργασία των συμπυκνωμένων λυμάτων, η αναερόβια επεξεργασία θα πρέπει να χρησιμοποιείται σε συνδυασμό με την επόμενη αερόβια φάση (Σχήμα 1).

Το Σχ. 1. Σύγκριση υλικών και ενεργειακών ισοζυγίων μεθόδων αερόβιας και αναερόβιας επεξεργασίας λυμάτων

Η επιλογή της τεχνολογίας και των χαρακτηριστικών της επεξεργασίας λυμάτων καθορίζεται από το περιεχόμενο της οργανικής ρύπανσης σε αυτά.

Επεξεργασία λυμάτων υπό αερόβιες συνθήκες

Οι αερόβιες και αναερόβιες μέθοδοι βιοχημικής επεξεργασίας λυμάτων είναι γνωστές. Η αερόβια μέθοδος βασίζεται στη χρήση αερόβιων ομάδων οργανισμών, για τις οποίες η ζωτική δραστηριότητα απαιτεί σταθερή ροή οξυγόνου και θερμοκρασία 20 ° C. Κατά την αερόβια επεξεργασία, οι μικροοργανισμοί καλλιεργούνται σε ενεργοποιημένη λάσπη ή βιοφίλμ. Η διαδικασία βιολογικής επεξεργασίας λαμβάνει χώρα σε δεξαμενές αερισμού, στις οποίες παρέχονται λύματα και ενεργοποιημένη λάσπη (Εικ. 13.1).

Το Σχ. 13.1. Σχέδιο εγκατάστασης για τη βιολογική επεξεργασία των λυμάτων: 1 - πρωτογενής καθαριστής. 2 - προ-αερισμού. 3 - αεροπλάνο; 4 - αναγεννητή ενεργοποιημένης ιλύος. 5 - δευτερεύουσα δεξαμενή καθίζησης

Η ενεργοποιημένη ιλύς αποτελείται από ζώντες οργανισμούς και ένα στερεό υπόστρωμα. Η κοινότητα όλων των ζωντανών οργανισμών (συσσωρεύσεις βακτηρίων, πρωτόζωων, σκωλήκων, μυκήτων, μαγιάς, ακτινομύκητων, φυκών) που κατοικούν σε λάσπη ονομάζεται βιοκένωση.

Η ενεργοποιημένη ιλύς είναι ένα αμφοτερικό κολλοειδές σύστημα, που έχει ρΗ 4 από 4.9 αρνητικό φορτίο. Η ξηρά ουσία της ενεργοποιημένης ιλύος περιέχει 70, 90% οργανικές και 30% 10% ανόργανες ουσίες. Το υπόστρωμα έως το 40% της ενεργοποιημένης ιλύος είναι ένα σκληρό, νεκρό μέρος των καταλοίπων των φυκιών και των διαφόρων στερεών υπολειμμάτων. οι οργανισμοί ενεργοποιημένης λάσπης είναι συνδεδεμένοι με αυτό. Στην ενεργοποιημένη λάσπη υπάρχουν μικροοργανισμοί διαφόρων οικολογικών ομάδων: αερόβια και αναερόβια, θερμόφιλοι και μεσόφιλοι, αλογονοφίλοι και αλογονοφόρες.

Η σημαντικότερη ιδιότητα της ενεργοποιημένης ιλύος είναι η ικανότητα να εγκατασταθεί. Η κατάσταση της ιλύος χαρακτηρίζεται από έναν δείκτη ιλύος, ο οποίος είναι ένας όγκος σε χιλιοστόλιτρα που καταλαμβάνεται από 1 g ιλύος στη φυσική του κατάσταση μετά από καθίζηση για 30 λεπτά. Όσο χειρότερη είναι η ιλύς, τόσο μεγαλύτερος είναι ο δείκτης ιλύος που έχει. Η ιλύς με δείκτη μέχρι 120 ml / g ρυθμίζεται καλά, με δείκτη 120. 150 ml / g είναι ικανοποιητικός και αν ο δείκτης είναι πάνω από 150 ml / g, είναι κακό.

Το βιοφίλμ αναπτύσσεται σε ένα πληρωτικό βιοφίλτρου, έχει την εμφάνιση μολύνσεως των βλεννογόνων με πάχος 1,3 mm και περισσότερο. Αποτελείται από βακτήρια, μύκητες, μαγιά και άλλους οργανισμούς. Ο αριθμός των μικροοργανισμών στο βιοφίλμ είναι μικρότερος από ό, τι στην ενεργοποιημένη λάσπη.

Ο μηχανισμός βιολογικής οξείδωσης υπό αερόβιες συνθήκες από ετερότροφα βακτηρίδια μπορεί να αναπαρασταθεί από το ακόλουθο σχήμα:

Η αντίδραση (13.1) συμβολίζει την οξείδωση της αρχικής οργανικής ρύπανσης των λυμάτων και το σχηματισμό νέας βιομάζας. Στα επεξεργασμένα λύματα, παραμένουν βιολογικώς οξειδώσιμες ουσίες, κυρίως σε διαλυμένη κατάσταση, καθώς οι κολλοειδείς και αδιάλυτες ουσίες απομακρύνονται από τα λύματα με τη μέθοδο της προσρόφησης.

Η διαδικασία της ενδογενούς οξείδωσης της κυτταρικής ουσίας, η οποία λαμβάνει χώρα μετά τη χρήση μιας εξωτερικής πηγής ισχύος, περιγράφει την αντίδραση (13.2).

Ένα παράδειγμα αυτοτροφικής οξείδωσης μπορεί να είναι η διαδικασία νιτροποίησης.

όπου C5H7Όχι2 - σύμβολο της σύνθεσης οργανικής ύλης που παρήγαγε κύτταρα μικροοργανισμών.

Εάν η διαδικασία απονιτροποίησης διεξάγεται με βιολογικά καθαρό νερό, ουσιαστικά χωρίς τις αρχικές οργανικές ουσίες, στη συνέχεια χρησιμοποιείται σχετικά φθηνή μεθυλική αλκοόλη ως τροφή με άνθρακα. Στην περίπτωση αυτή, η ολική αντίδραση απονίτρωσης μπορεί να γραφεί ως εξής:

Όλες οι ενζυματικές αντιδράσεις που παρουσιάζονται εδώ διεξάγονται μέσα στο κελί, για τις οποίες οι απαραίτητες μπαταρίες πρέπει να εισέλθουν στο σώμα της μέσω του κελύφους. Πολλές από τις αρχικές οργανικές ακαθαρσίες μπορεί να είναι πολύ μεγάλα μεγέθη σωματιδίων σε σύγκριση με το μέγεθος του κυττάρου. Από την άποψη αυτή, ένας σημαντικός ρόλος στη συνολική διαδικασία οξείδωσης αποδίδεται στην ενζυματική υδρολυτική διάσπαση μεγάλων μορίων και σωματιδίων που ρέουν εκτός του κυττάρου σε μικρότερα, ανάλογα με το μέγεθος του κυττάρου.

Στα αερόβια βιολογικά συστήματα, η παροχή αέρα (καθώς και καθαρό οξυγόνο ή αέρας εμπλουτισμένο με οξυγόνο) πρέπει να διασφαλίζει ότι η παρουσία διαλυμένου οξυγόνου στο μείγμα δεν είναι μικρότερη από 2 mg / l.

Η οξείδωση στις δομές δεν πηγαίνει πάντοτε στο τέλος, δηλ. πριν από το σχηματισμό CO2 και Η2Α. Στο νερό μετά από βιολογική επεξεργασία, ενδέχεται να εμφανιστούν ενδιάμεσα προϊόντα που δεν βρίσκονταν στα αρχικά λύματα, μερικές φορές ακόμη λιγότερο επιθυμητά για τη δεξαμενή από την αρχική μόλυνση.

Αναερόβια μέθοδος

Οι αναερόβιες μέθοδοι καθαρισμού πραγματοποιούνται χωρίς πρόσβαση σε οξυγόνο (διαδικασία ζύμωσης), χρησιμοποιούνται για την εξουδετέρωση των ιζημάτων. Οι αναερόβιες διεργασίες συμβαίνουν στους λεγόμενους χωνευτές.

Methantank (δεξαμενή μεθανίου + Αγγλικά)

εγκατάσταση ζύμωσης

τα απόβλητα που συνιστούν

κλειστή δεξαμενή εξοπλισμένη με συσκευή για θέρμανση λόγω της καύσης ελευθέρου μεθάνιου.

Η αναερόβια μέθοδος καθαρισμού μπορεί να θεωρηθεί ως μία από τις πιο ελπιδοφόρες παρουσία υψηλής συγκέντρωσης στα λύματα οργανικής ύλης ή για την επεξεργασία οικιακών λυμάτων.

• Το πλεονέκτημά του έναντι των αερόβιων μεθόδων είναι η απότομη μείωση του λειτουργικού κόστους (για τους αναερόβιους μικροοργανισμούς, δεν απαιτείται επιπλέον αερισμός του νερού) και την απουσία προβλημάτων που συνδέονται με τη διάθεση της περίσσειας βιομάζας.

• Ένα άλλο πλεονέκτημα των αναερόβιων αντιδραστήρων είναι ελάχιστο

την ποσότητα εξοπλισμού που απαιτείται για την κανονική λειτουργία του αντιδραστήρα.

Αλλά ταυτόχρονα, τα αναερόβια φυτά εκπέμπουν το προϊόν της ζωτικής δραστηριότητας των μικροοργανισμών - μεθανίου, οπότε πρέπει να παρακολουθείτε συνεχώς τη συγκέντρωσή του στον αέρα.

Όλες οι παραπάνω μέθοδοι χρησιμοποιούνται μόνο μέχρι ένα ορισμένο επίπεδο συγκέντρωσης ρύπων στα λύματα. Πριν απορρίψετε τα λύματα στη δεξαμενή, πρέπει να περάσουν από 3-4 στάδια καθαρισμού. Επιπλέον, μερικές φορές εκτός από τη βιολογική επεξεργασία απαιτεί ιονισμό ή υπεριώδη ακτινοβολία.

Εικ.3. Στάδιο διάσπασης του σχήματος

Όταν αναερόβως μετατρέπονται τα οργανικά υποστρώματα σε μεθάνιο υπό την επήρεια μικροοργανισμών, πρέπει να εφαρμόζονται με συνέπεια 4 στάδια αποσύνθεσης. Ξεχωριστές ομάδες οργανικών ρύπων (υδατάνθρακες, πρωτεΐνες, λιπίδια / λίπη) στη διαδικασία υδρόλυσης πρώτα μετατρέπονται στα αντίστοιχα μονομερή (σάκχαρα, αμινοξέα, λιπαρά οξέα). Περαιτέρω, αυτά τα μονομερή μετατρέπονται σε οργανικά οξέα βραχείας αλυσίδας, αλκοόλες και αλδεΰδες κατά την ενζυματική αποσύνθεση (ακιτογένεση), οι οποίες στην συνέχεια οξειδώνονται περαιτέρω προς οξικό οξύ, το οποίο συνδέεται με την παραγωγή υδρογόνου. Μόνο μετά από αυτό έρχεται η στροφή προς το σχηματισμό του μεθανίου στο στάδιο της μεθανογένεσης. Μαζί με το μεθάνιο, το διοξείδιο του άνθρακα σχηματίζεται επίσης ως παραπροϊόν.

Η περίσσεια ενεργοποιημένης ιλύος, όπως ήδη αναφέρθηκε, μπορεί να υποβληθεί σε επεξεργασία με δύο τρόπους: μετά την ξήρανση, ως λίπασμα ή σε ένα αναερόβιο σύστημα καθαρισμού. Οι ίδιες μέθοδοι καθαρισμού χρησιμοποιούνται στη ζύμωση υψηλής συγκέντρωσης λυμάτων που περιέχουν μεγάλη ποσότητα οργανικής ύλης. Οι διεργασίες ζύμωσης διεξάγονται σε ειδικές συσκευές - μεταστάσεις.

Η αποσύνθεση της οργανικής ύλης αποτελείται από τρία στάδια:

• διάλυση και υδρόλυση οργανικών ενώσεων.

Στο πρώτο στάδιο σύνθετες οργανικές ουσίες μετατρέπονται σε βουτυρικά, προπιονικά και γαλακτικά οξέα. Στο δεύτερο στάδιο αυτά τα οργανικά οξέα μετατρέπονται σε οξύ ουρανίου, υδρογόνο, διοξείδιο του άνθρακα. Στο τρίτο στάδιο τα βακτήρια που σχηματίζουν μεθάνιο μειώνουν το διοξείδιο του άνθρακα στο μεθάνιο με απορρόφηση υδρογόνου. Σύμφωνα με τη σύνθεση των ειδών, ο βιοκενός της μετααισθησίας είναι πολύ φτωχότερος από τα αερόβια βιοκενικά.

Οι αναερόβιοι αντιδραστήρες είναι συνήθως δεξαμενές από οπλισμένο σκυρόδεμα ή μέταλλο που περιέχουν ελάχιστο, σε σύγκριση με τους αντιδραστήρες αερόβιου καθαρισμού, εξοπλισμό. Ωστόσο, η ζωτική δραστηριότητα των αναερόβιων βακτηρίων συνδέεται με την απελευθέρωση του μεθανίου, η οποία συχνά απαιτεί την οργάνωση ενός ειδικού συστήματος παρατηρήσεων της συγκέντρωσής του στον αέρα.

Εικ.4. Σχέδιο εργασίας του χωνευτή

Δομικά, ο χωνευτής είναι μια κυλινδρική ή λιγότερο συχνά ορθογώνια δεξαμενή που μπορεί να βυθιστεί πλήρως ή μερικώς στο έδαφος. Ο πυθμένας του χωνευτή έχει μια σημαντική μεροληψία προς το κέντρο. Η οροφή του χωνευτή μπορεί να είναι άκαμπτη ή πλωτή. Στους κατακόρυφους χωνευτές οροφής μειώνεται ο κίνδυνος αύξησης της πίεσης στον εσωτερικό όγκο.

Τα τοιχώματα και ο πυθμένας του χωνευτήρα είναι κατά κανόνα κατασκευασμένα από οπλισμένο σκυρόδεμα.

Η λάσπη και η ενεργοποιημένη λάσπη εισέρχονται από το άνω μέρος του σωλήνα πέψης. Για να επιταχυνθεί η διαδικασία ζύμωσης, οι χωνευτές θερμαίνονται και το περιεχόμενο αναμειγνύεται. Η θέρμανση πραγματοποιείται με ένα ψυγείο νερού ή ατμού. Απουσία οξυγόνου από οργανικές ουσίες (λίπη, πρωτεΐνες κ.λπ.) σχηματίζονται λιπαρά οξέα, από τα οποία σχηματίζονται μεθάνιο και διοξείδιο του άνθρακα κατά τη διάρκεια της περαιτέρω ζύμωσης.

Η ζυμωμένη ιλύς υψηλής υγρασίας απομακρύνεται από τον πυθμένα του χωνευτή και αποστέλλεται για ξήρανση (για παράδειγμα, κρεβάτια ιλύος). Το προκύπτον αέριο εκκενώνεται μέσω των σωλήνων στην οροφή του χωνευτή. Από ένα κυβικό μέτρο ίζημα στο χωνευτή 12-16 κυβικά μέτρα φυσικού αερίου, στο οποίο περίπου το 70% είναι το μεθάνιο.

Η επεξεργασία των αναερόβιων λυμάτων έχει ορισμένα πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα:

• η διαδικασία δεν παράγει πολύ περίσσεια ενεργοποιημένης ιλύος, επομένως, δεν υπάρχουν προβλήματα με τη διάθεσή της.

• Το 89% της ενέργειας της διαδικασίας πηγαίνει στην παραγωγή μεθανίου.

• μια τέτοια μέθοδος καθαρισμού είναι δυνατή μόνο σε χαμηλές συγκεντρώσεις του υποστρώματος.

• αρκετά χαμηλό ρυθμό αύξησης της βιομάζας.

• Απλούστερος εξοπλισμός σε σύγκριση με τον αερόβιο καθαρισμό.

Η παραπάνω μέθοδος εφαρμόζεται όταν η συγκέντρωση ορισμένων ρύπων δεν υπερβαίνει το επιτρεπτό επίπεδο. Στις περισσότερες περιπτώσεις, είναι απαραίτητο να πραγματοποιηθούν τρία ή τέσσερα στάδια προεπεξεργασίας των λυμάτων προκειμένου να επιτευχθεί η απαιτούμενη περιεκτικότητα ορισμένων ουσιών. Επιπλέον, για την απόρριψη λυμάτων που έχουν ήδη υποστεί επεξεργασία στη δεξαμενή μετά από εγκαταστάσεις βιολογικής επεξεργασίας, είναι συχνά απαραίτητος πρόσθετος καθαρισμός (για παράδειγμα, με οζονισμό ή ακτινοβολία με υπεριώδη ακτινοβολία).

Το πλεονέκτημα της αερόβιας επεξεργασίας είναι η υψηλή ταχύτητα και η χρήση ουσιών σε χαμηλές συγκεντρώσεις. Σημαντικά μειονεκτήματα, ιδιαίτερα όσον αφορά την επεξεργασία συμπυκνωμένων λυμάτων, είναι η υψηλή κατανάλωση ενέργειας για τον αερισμό και τα προβλήματα που σχετίζονται με την επεξεργασία και τη διάθεση μεγάλων ποσοτήτων υπερβολικής ιλύος. Η αερόβια διεργασία χρησιμοποιείται στον καθαρισμό των δημοτικών, βιομηχανικών και κάποια λυμάτων χοίρων με COD όχι υψηλότερη από το 2000. Διαγραφή τα προαναφερθέντα μειονεκτήματα μπορεί αερόβιο τεχνολογίες προκαταρκτική αναερόβια επεξεργασία συμπυκνωμένου μεθόδου ζυμώσεως μεθανίου λυμάτων η οποία δεν απαιτεί την κατανάλωση ενέργειας για εξαερισμός και επιπλέον συζυγούς για να σχηματίσει μια ενεργειακή αξία - μεθάνιο.

Το πλεονέκτημα της αναερόβιας διαδικασίας είναι επίσης ένας σχετικά μικρός σχηματισμός μικροβιακής βιομάζας. Τα μειονεκτήματα περιλαμβάνουν την αδυναμία απομάκρυνσης οργανικών ρύπων σε χαμηλές συγκεντρώσεις. Για βαθιά επεξεργασία συμπυκνωμένων λυμάτων, η αναερόβια επεξεργασία πρέπει να χρησιμοποιείται σε συνδυασμό με το επόμενο αερόβιο στάδιο. Η επιλογή της τεχνολογίας και των χαρακτηριστικών της επεξεργασίας λυμάτων καθορίζεται από το περιεχόμενο της οργανικής ρύπανσης σε αυτά.

Αναερόβια επεξεργασία λυμάτων

Σε μια εξοχική κατοικία για τον καθαρισμό οικιακών λυμάτων μπορεί να χρησιμοποιηθεί μία από τις δύο μεθόδους - αναερόβια ή αερόβια. Και οι δύο μέθοδοι είναι βιολογικές, δεδομένου ότι οι ειδικοί μικροοργανισμοί συμμετέχουν στη θεραπεία των εκρέοντων λυμάτων, φυσικά που ζουν στη φύση και η οργανική ρύπανση αποτελεί πηγή τροφής για αυτούς. Γιατί είναι αποτελεσματικές οι μέθοδοι βιολογικού καθαρισμού; Το γεγονός είναι ότι τα οικιακά λύματα περιέχουν περίπου 70% οργανικές ακαθαρσίες και 30% ορυκτές ακαθαρσίες. Η επεξεργασία των αναερόβιων λυμάτων πραγματοποιείται σε περιβάλλον χωρίς οξυγόνο. Όταν η αερόβια διαύγαση των λυμάτων για την αποτελεσματική αποσύνθεση οργανικών και χημικών ενώσεων απαιτεί σταθερή ροή οξυγόνου.

Υπάρχει ένας μεγάλος αριθμός διαφορετικών τύπων αναερόβιων βακτηριδίων τα οποία, σε κορεσμένη οργανική ύλη, οργανώνουν κάτι σαν διαδοχικά στάδια επεξεργασίας, αποσύνθεσης και αφομοίωσης διαφόρων ουσιών και ενώσεων. Όταν δεν υπάρχει επαρκής συγκέντρωση οποιουδήποτε τύπου αναερόβιων βακτηριδίων, η αποσύνθεση χωρίς οξυγόνο επιβραδύνεται και μπορεί ακόμη και να σταματήσει. Ο λόγος γίνεται συνήθως διάφορες χημικές ενώσεις και βιολογικά αντικείμενα που πέφτουν στο νεροχύτη και αναστέλλουν τη μικροχλωρίδα.

βιοχημικές διεργασίες σε αναερόβιες συνθήκες

Ποιες ουσίες και αντικείμενα δεν μπορούν να πεταχτούν και να στραγγιστούν σε μια αναερόβια σηπτική δεξαμενή, ώστε να μην υποβαθμιστεί η εργασία των αυτόνομων λυμάτων; Οι παρακάτω τύποι τροφίμων, φυτά και τα φρούτα τους, μύκητες, φάρμακα, φυτοφάρμακα, διάφορα χημικά καθαριστικά με βάση το χλώριο, διαλύτες, οξέα, αλκάλια, υγρά που περιέχουν αλκοόλ, νερό πλύσης μετά την αναγέννηση του φίλτρου, μεγάλα θραύσματα δεν πρέπει να εισέρχονται στο σύστημα επεξεργασίας λυμάτων οποιουδήποτε τύπου. μέταλλο και πλαστικό, πλαστικές μεμβράνες και ίνες, μαλλιά κατοικίδιων ζώων.

Η συμμόρφωση με αυτούς τους κανόνες είναι πολύ σημαντική. Αυτό που μας φαίνεται αβλαβές μπορεί να είναι ένα θανατηφόρο δηλητήριο για μικροσκοπικά πλάσματα. Όταν οι ουσίες αυτές και τα στερεά αντικείμενα εισέρχονται στο εργοστάσιο επεξεργασίας λυμάτων, αναστέλλεται η ζωτική δραστηριότητα των αναερόβιων και αερόβιων βακτηρίων, η σύνθετη αλληλουχία των χημικών μετασχηματισμών διαταράσσεται και η επεξεργασία των αποβλήτων σταματά. Η σηπτική δεξαμενή, όπως και ο σταθμός βαθιάς καθαρισμού, μετατρέπεται σε δεξαμενή αποθήκευσης, δηλαδή σε συνηθισμένο βόθρος.

ότι δεν μπορείτε να πετάξετε στο σηπτικό δεξαμενή και στο σταθμό επεξεργασίας αερόβιων λυμάτων

Η υπερπλήρωση της δεξαμενής καθίζησης στο σηπτικό θα πρέπει να αποφεύγεται. Λόγω της υπερχείλισης, διακόπτεται η καθιερωμένη ακολουθία των βαθμίδων καθαρισμού, η συγκέντρωση των αναερόβιων βακτηριδίων μειώνεται, ως αποτέλεσμα, η αποτελεσματικότητά τους μειώνεται. Για τον ίδιο λόγο, τα λύματα από το σύστημα θέρμανσης και αποστράγγισης δεν μπορούν να σταλούν στο σύστημα επεξεργασίας λυμάτων. Μια ισχυρή ροή νερού μετά από βροχή θα διακόψει εύκολα τη σύνθετη, πολλαπλών βημάτων λειτουργία διαφόρων τύπων βακτηρίων.

Η υπερχείλιση μιας σηπτικής δεξαμενής μπορεί να συμβεί λόγω της μεγάλης εκκενώσεως των λυμάτων ή λόγω της υπερβολικής συσσώρευσης πυκνών ιζημάτων στο κάτω μέρος του θαλάμου. Η μέγιστη ένταση εκκένωσης σάρωσης υποδεικνύεται στο φύλλο δεδομένων προϊόντος. Λόγω έλλειψης αποτελεσματικότητας, η επεξεργασία αναερόβιων λυμάτων δεν αποσυνθέτει πλήρως το στερεό συστατικό. Ως αποτέλεσμα, ένα μεγάλο μέρος δεν επεξεργάζεται από βακτηρίδια, αλλά απλώς βυθίζεται στον πυθμένα, μειώνοντας τον όγκο εργασίας του θαλάμου υποδοχής. Για το λόγο αυτό, είναι απαραίτητο να απομακρυνθούν τα ιζήματα από τη σηπτική δεξαμενή κάθε 1-3 χρόνια. Διαφορετικά, το ίζημα όχι μόνο θα μειώσει τον όγκο εργασίας, αλλά θα συμπιεσθεί έτσι ώστε να είναι πολύ δύσκολο να το απομακρύνετε με τον εύκαμπτο σωλήνα συλλογής. Είναι απαραίτητο να πλυθεί πρώτα η συμπιεσμένη μάζα με ρεύμα νερού υπό υψηλή πίεση.

άντληση στερεού ιζήματος από αναερόβια σηπτική δεξαμενή

Ποια είναι η μηχανή assenizatorskaya; Πρώτον, το ίζημα σχηματίζει πολλά και χρειάζεται μεταφορές για να το μεταφέρει. Δεύτερον, η έλλειψη αποτελεσματικότητας του αναερόβιου καθαρισμού δεν καταστρέφει την πλειοψηφία των παθογόνων μικροβίων, επομένως τα ιζήματα από μια σηπτική δεξαμενή δεν μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως λίπασμα για έναν κήπο. Τα συλλεγέντα ιζήματα πρέπει να απομακρύνονται στους ειδικούς χώρους υγειονομικής ταφής, όπου θα απορρίπτονται. Επιβλαβείς για τους μικροοργανισμούς της ανθρώπινης υγείας είναι εξαιρετικά διαφορετικοί. Μπορεί να είναι ιούς, βακτηρίδια, μύκητες μούχλας, μερικοί από αυτούς προκαλούν παράγοντες επικίνδυνων ασθενειών. Το μηχάνημα για την άντληση ιζήματος από τη δεξαμενή θα απαιτεί ελεύθερη βόλτα στο χώρο. Πάρτε αυτό υπόψη κατά τον προγραμματισμό της περιοχής και την τοποθέτηση των κτιρίων.

Όταν επιλέγετε αυτόνομο σύστημα αποχέτευσης με βάση την αναερόβια τεχνολογία, φροντίστε να προστατέψετε όλους τους κατοίκους και τους γείτονές σας από πιθανή επαφή με ανεπαρκώς διαυγείς αποχετεύσεις. Λάβετε υπόψη ότι το νερό που απελευθερώνεται από τη σήψη δεν μπορεί να καθαριστεί περισσότερο από 60-70%. Σύμφωνα με τα πρότυπα υγιεινής, αυτά τα ύδατα θεωρούνται μολυσμένα και δεν μπορούν να αποστραγγιστούν σε τάφρο ή στο έδαφος - είναι απαραίτητο να οργανωθεί πρόσθετη επεξεργασία. Ο επιπρόσθετος καθαρισμός γίνεται στο έδαφος, όπου ζουν φυσικά τόσο τα αναερόβια όσο και τα αερόβια βακτήρια. Αν το έδαφος στην περιοχή είναι αμμώδες - θεωρήστε τον εαυτό σας τυχερό. Αρκεί να κατασκευαστεί ένα αρκετά συμπαγές φρεάτιο απορρόφησης (μόνο ένας κύλινδρος χωρίς κατώτατο σημείο), από τη στιγμή που από τη σηπτική δεξαμενή το νερό θα φιλτραριστεί στο έδαφος.

πεδίου φιλτραρίσματος για εδάφη αργίλου

Εάν το χώμα είναι πηλό, θα πρέπει να οικοδομήσουμε ένα πεδίο φιλτραρίσματος. Η δυσκολία είναι ότι είναι αρκετά μεγάλο σε μέγεθος και πολύπλοκη δομή, τεχνητή δομή με διάτρητους σωλήνες εισόδου, σύστημα εξαερισμού, γεωφυσικό υλικό και παχύ στρώμα υλικού φίλτρου (χαλίκι, θρυμματισμένη πέτρα, άμμος). Κάθε λίγα χρόνια, το πεδίο φιλτραρίσματος πρέπει να ενημερωθεί, καθώς χάνει τις ιδιότητές του εξαιτίας της παραμόρφωσης. Εάν είναι αδύνατο να τοποθετηθεί το πεδίο διήθησης κάτω από το σημείο αποστράγγισης του νερού από τη σηπτική δεξαμενή, το νερό αφαιρείται πρώτα σε δεξαμενή αποθήκευσης, από όπου τροφοδοτείται από υποβρύχια αντλία αποστράγγισης στον τόπο καθαρισμού του εδάφους. Ταυτόχρονα, η αναερόβια σηπτική δεξαμενή χάνει την αστάθεια της, καθώς η αντλία απαιτεί σύνδεση με ηλεκτρική πρίζα. Επιλέξτε μια θέση για τη θέση του αναερόβιου σηπτικού δεξαμενής όσο το δυνατόν περισσότερο από σημεία νερού. Ειδικά από μικρά, όπως ένα πηγάδι, μια καλά βελόνα, ένα αμμώδες πηγάδι.

Για λόγους σύγκρισης: σε εγκαταστάσεις βαθιάς βιολογικής επεξεργασίας που χρησιμοποιούν αερόβια μέθοδο, σχηματίζεται πολύ μικρό ίζημα. Δεν είναι απαραίτητο να καλέσετε το λεωφορείο καθαρισμού. Μια μικρή ποσότητα ιζήματος αφαιρείται από τον ίδιο τον ιδιοκτήτη σπιτιού χρησιμοποιώντας την ενσωματωμένη αερομεταφορά. Τα αερόβια βακτήρια σε συνθήκες συνεχούς αερισμού καθαρίζουν πολύ καλά τις αποχετεύσεις. Ως αποτέλεσμα, όχι μόνο σχεδόν όλοι οι πυκνοί ρύποι χωρίζονται, αλλά το περιεχόμενο των παθογόνων μικροοργανισμών στο ίζημα δεν υπερβαίνει τους υγειονομικούς κανόνες και το ίζημα μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως λίπασμα κήπου.

Η επεξεργασία των αναερόβιων λυμάτων χρησιμοποιείται όχι μόνο στον ιδιωτικό τομέα αλλά και στη βιομηχανία. Στη διαδικασία της ζωτικής δραστηριότητας των αναερόβιων βακτηριδίων στο εκρέον, οι ενώσεις άνθρακα οξειδώνονται και υποβάλλονται σε διαδικασία ζύμωσης σε περιβάλλον χωρίς οξυγόνο. Το αποτέλεσμα είναι τα οξείδια του άνθρακα και το αέριο μεθανίου. Δεδομένης της μεγάλης ποσότητας βιομηχανικών λυμάτων και του μεγέθους του σταθμού επεξεργασίας, η απουσία της ανάγκης για εξαναγκασμό αερισμού απλοποιεί και μειώνει το κόστος της διαδικασίας επεξεργασίας. Από την άλλη πλευρά, η χαμηλή απόδοση της επεξεργασίας αναερόβιων αποβλήτων καθιστά αυτή τη μέθοδο μη καθολική. Σε ορισμένες περιπτώσεις, ανάλογα με τη σύνθεση των λυμάτων ή τον όγκο τους, είναι απαραίτητο να εφαρμοστεί μια πιο αποτελεσματική αερόβια μέθοδος με αναγκαστικό αερισμό.

αναερόβιο αντιδραστήρα που χρησιμοποιείται στη βιομηχανία τροφίμων

Ο αναερόβιος βιομηχανικός αντιδραστήρας περιέχει αποικίες απαλλαγμένων από οξυγόνο βακτηρίδια, τα οποία είναι στερεωμένα σε διάφορους φορείς έτσι ώστε να μην ξεπλένονται από ένα ρεύμα υγρού που διέρχεται. Ειδικά βιοφίλμ, σωληνωτά στοιχεία από κεραμικό ή πλαστικό, χαλίκι κ.λπ. χρησιμοποιούνται ως φορείς για τη στερέωση βακτηριδίων.

Οι σύγχρονες τεχνολογίες επιτρέπουν όχι μόνο τον καθαρισμό των αποβλήτων, την επιστροφή νερού στον κύκλο εργασίας, αλλά και την εξαγωγή χρήσιμων χημικών ενώσεων από τα λύματα. Για παράδειγμα, με τη λειτουργία ενός βιομηχανικού αναερόβιου αντιδραστήρα, κατά τη διαδικασία διαίρεσης οργανικής ύλης, παράγεται διοξείδιο του άνθρακα και μεθάνιο. Το μεθάνιο μπορεί να συλλεχθεί και να χρησιμοποιηθεί ως πηγή ενέργειας.

Σε ποιους τομείς της βιομηχανίας χρησιμοποιείται αναερόβια επεξεργασία λυμάτων; Χαρτοπολτός και χαρτί, φαρμακευτικά προϊόντα, παραγωγή ζάχαρης, τρόφιμα, μονάδες επεξεργασίας κρέατος, ζυθοποιία. Σε ορισμένες περιπτώσεις, ανάλογα με τη σύνθεση υγρών βιομηχανικών αποβλήτων, η επεξεργασία αναερόβιων λυμάτων μπορεί να αποτελέσει πηγή σχηματισμού πολύτιμων οργανικών λιπασμάτων ή πρώτων υλών για περαιτέρω επεξεργασία. Για παράδειγμα, για να αποκτήσετε πρωτεΐνες και βιολογικά δραστικές ουσίες.

Επεξεργασία αερόβιων λυμάτων

Επεξεργασία αερόβιων λυμάτων σε τεχνητές συνθήκες

Αυτός ο τύπος βιολογικής επεξεργασίας πραγματοποιείται χρησιμοποιώντας ενεργοποιημένη λάσπη. Αποτελείται από βακτηρίδια (οξειδωτικά, νιτριδωτικά, απονιτροποιητικά), πρωτόζωα (ποντίκια, μαστιγωτά, σαρκοδάκια) και μικροσκοπικά ζώα (rotifers).

Η διαδικασία βιολογικής οξείδωσης μπορεί να χωριστεί σε δύο φάσεις: ροφήματα οργανικής ρύπανσης των λυμάτων στην επιφάνεια της ενεργοποιημένης ιλύος. οξείδωση της απορροφημένης ουσίας, συνοδευόμενη από την αποκατάσταση της ικανότητας απορρόφησης της μικροχλωρίδας.

Ανάλογα με τον βαθμό οξείδωσης των ακαθαρσιών στα λύματα, υπάρχει πλήρης και ατελής βιολογική επεξεργασία. Πλήρως καθαρισμένο νερό έχει BOD. = 10-15 mg 02/1. Για τα λύματα που έχουν υποστεί ατελή επεξεργασία, BODpol. = 60-80 mg O2 / l. [1]

Η βιολογική δραστηριότητα επηρεάζεται από τη σύνθεση των λυμάτων από τη ρύπανση, την παρουσία βιογενών στοιχείων, το μέγεθος του φορτίου της ενεργοποιημένης λάσπης από τη ρύπανση, το pH των λυμάτων, τη θερμοκρασία τους, τη συγκέντρωση του διαλυμένου οξυγόνου στα λύματα. Η σύνθεση των λυμάτων είναι ένας από τους κύριους παράγοντες που επηρεάζουν την αποτελεσματικότητα της βιολογικής επεξεργασίας. Η παρουσία τοξικών ουσιών στα λύματα καθιστά δύσκολη την εργασία της ενεργού ιλύος. Οι τοξικές επιδράσεις στις βιολογικές διεργασίες μπορούν να έχουν τόσο οργανικές όσο και ανόργανες ουσίες. Οι τοξικές επιδράσεις μπορεί να είναι μικροβιοστατικές (επιβράδυνση της ανάπτυξης ιλύος) και μικροβιοκτόνα (θραύση της δραστικής λάσπης). Οι περισσότερες χημικές ουσίες δείχνουν κάποιο είδος δράσης ανάλογα με τη συγκέντρωσή τους στο καθαρισμένο νερό. Θα πρέπει να σημειωθεί ότι ορισμένα στοιχεία που είναι οργανογενή του κυττάρου, σε υψηλές συγκεντρώσεις, γίνονται επίσης τοξικά. Ως εκ τούτου, κατά τη διεξαγωγή της βιολογικής επεξεργασίας, είναι απαραίτητο να γνωρίζουμε την MPC για μεμονωμένες χημικές ουσίες που υπάρχουν στα λύματα. Για την τιμή του MPCbos λαμβάνουν τη μέγιστη συγκέντρωση μιας τοξικής ουσίας στο νερό και δεν έχουν αξιοσημείωτη αρνητική επίδραση στη δουλειά των βιολογικών σταθμών επεξεργασίας λυμάτων (MPCbos)

Θρεπτικά συστατικά. Για την κανονική ύπαρξη μικροοργανισμών και συνεπώς για μια αποτελεσματική διαδικασία καθαρισμού του νερού, πρέπει να υπάρχει επαρκώς υψηλή συγκέντρωση όλων των κύριων θρεπτικών ουσιών οργανικού άνθρακα στο μέσο, ​​η ποσότητα των οποίων υπολογίζεται από την ποσότητα του BOD, των λυμάτων, του φωσφόρου και του αζώτου.

Εκτός από αυτά τα στοιχεία, για τη λειτουργία των μικροοργανισμών, απαιτούνται και άλλα στοιχεία σε ασήμαντες ποσότητες: Mn, Cu, Xn, Mo, Se, Mg, Co, Ca, Na, K, Fe κ.λπ.

Το περιεχόμενο αυτών των στοιχείων στα φυσικά νερά από τα οποία σχηματίζονται λύματα είναι αρκετό για να ικανοποιήσει πλήρως τις απαιτήσεις της ανταλλαγής βακτηρίων.

Το άζωτο και ο φώσφορος στα βιομηχανικά απόβλητα συνήθως δεν επαρκούν και προστίθενται τεχνητά στη μορφή υπερφωσφορικού, ορθοφωσφορικού, φωσφορικού, θειικού, νιτρικού ή χλωριούχου αμμωνίου, ουρίας, κλπ.

Η επάρκεια των θρεπτικών συστατικών για τα βακτήρια στα λύματα καθορίζεται από την αναλογία BOD: N: P. Για την κανονική ζωή μικροοργανισμών: Ν: Ρ = 100: 5: 1. Για οικιακά λύματα ο λόγος αυτός είναι 100: 20: 2,5. Σε αυτό το πλαίσιο, συνιστούν τον κοινό καθαρισμό οικιακών και βιομηχανικών λυμάτων.

Το φορτίο της ρύπανσης της ενεργοποιημένης ιλύος. Υπολογίζεται σε 1 m 3 μονάδας επεξεργασίας λυμάτων ή συχνότερα σε 1 g ξηρής βιομάζας. Συχνά, χρησιμοποιούν τις τιμές φορτίου BOD, αλλά σε ορισμένες περιπτώσεις υπολογίζουν την τιμή φορτίου για τον μεμονωμένο ρύπο.

Ανάλογα με το βαθμό φόρτωσης της ενεργού ιλύος, τα συστήματα αερισμού διαιρούνται με τη ρύπανση σε υψηλή φόρτωση, κλασική και χαμηλή φόρτωση. Σε vysokonagruzhaemyh συστήματα (με φορτίο άνω των 400 mg ανά 1 g BOD ουσιών άνευ τέφρας της ιλύος ανά ημέρα), σε σύγκριση με τα άλλα συστήματα του μεγαλύτερου κέρδους της ιλύος, χαμηλότερο βαθμό καθαρισμού, η ιλύς περιέχει ένα μικρό αριθμό των πρωτόζωων.

Τα κλασσικά συστήματα (με φορτίο 150 έως 400 mg πλήρους BOD ανά g ασβέστου χωρίς ουσία ανά ημέρα) παρέχουν πολύ υψηλό βαθμό καθαρισμού του BOD, μερικές φορές μερική νιτροποίηση. Έχουν καλά συσσωρευτεί ιλύ που κατοικείται από μεγάλο αριθμό μικροοργανισμών διαφορετικών ομάδων. Η αύξηση της ιλύος σε τέτοια συστήματα είναι μικρότερη από τη μέγιστη λόγω των μάλλον βαθιών διαδικασιών ενδογενούς οξείδωσης. Τα συστήματα χαμηλής φόρτωσης (με φορτίο κάτω από 150 mg BOD πλήρης 1 g υλικού λάσπης χωρίς τέφρα ανά ημέρα) έχουν κυμαινόμενο βαθμό BOD καθαρισμού, αλλά πιο συχνά υψηλό. Σε αυτά τα συστήματα, η διαδικασία νιτροποίησης είναι βαθιά αναπτυγμένη, η ανάπτυξη ιλύος είναι ελάχιστη, ο μικροβιολογικός πληθυσμός της ιλύος είναι πολύ διαφορετικός.

PH λυμάτων. Η συγκέντρωση ιόντων υδρογόνου (pH) στα λύματα επηρεάζει σημαντικά την ανάπτυξη μικροοργανισμών. Σημαντικό ποσοστό βακτηριδίων αναπτύσσεται σε ουδέτερο ή σχεδόν ουδέτερο περιβάλλον. Η βιολογική επεξεργασία είναι πιο αποτελεσματική εάν το pH δεν υπερβαίνει τα όρια από 5,5 έως 5,8. Η απόκλιση από αυτό το διάστημα οδηγεί σε μείωση του ρυθμού οξείδωσης λόγω της επιβράδυνσης των μεταβολικών διεργασιών στο κύτταρο, της διαταραχής της διαπερατότητας της κυτταροπλασματικής μεμβράνης κλπ. Εάν η τιμή του pH δεν υπερβαίνει τα όρια των επιτρεπτών τιμών, οι παράμετροι αυτοί πρέπει να διορθωθούν στα λύματα που εισέρχονται σε εγκαταστάσεις βιολογικού καθαρισμού.

Θερμοκρασία λυμάτων Η βέλτιστη θερμοκρασία για τις αερόβιες διαδικασίες που συμβαίνουν στη μονάδα επεξεργασίας λυμάτων είναι 20-30 ° C, ενώ η βιογένεση, κάτω από άλλες ευνοϊκές συνθήκες, αντιπροσωπεύεται από τους πιο ποικίλους μικροοργανισμούς.

Εάν το καθεστώς θερμοκρασίας δεν αντιστοιχεί στο βέλτιστο, τότε η ανάπτυξη της καλλιέργειας, καθώς και οι μεταβολικές διεργασίες στο κύτταρο, μειώνονται αισθητά.

Οι δυσμενέστερες επιπτώσεις στην ανάπτυξη του πολιτισμού έχουν μια απότομη μεταβολή της θερμοκρασίας. Με τον αερόβιο καθαρισμό, η επίδραση της θερμοκρασίας επιδεινώνεται από μια αντίστοιχη αλλαγή στη διαλυτότητα του οξυγόνου. Τα βακτήρια είναι πολύ ευαίσθητα στη θερμοκρασία, τους νιτρωματοποιητές, η υψηλή τους δραστηριότητα παρατηρείται σε θερμοκρασία όχι μικρότερη από 25 ° C. Στους τεχνικούς υπολογισμούς, οι τύποι που δίδονται στα σχετικά ρυθμιστικά έγγραφα χρησιμοποιούνται για την εκτίμηση της επίδρασης της θερμοκρασίας στην ταχύτητα των διεργασιών.

Λειτουργία οξυγόνου. Στα αερόβια βιολογικά συστήματα, η παροχή αέρα πρέπει να διασφαλίζει τη συνεχή παρουσία διαλυτού οξυγόνου στο μείγμα (τουλάχιστον 8 mg / l). Το ίδιο το αερόβιο σύστημα μπορεί να λειτουργήσει με χαμηλότερο επίπεδο οξυγόνου (μέχρι 1 mg / l). Δεν υπάρχει μείωση του ρυθμού χρησιμοποίησης των οργανικών ουσιών και του ρυθμού των διαδικασιών νιτροποίησης. Ωστόσο, λόγω του γεγονότος ότι κατά τη διάρκεια του διαχωρισμού της ιλύος από το νερό στους δευτερεύοντες διαυγαστήρες έως 1-2 mg / l διαλυτού οξυγόνου χάνεται, το ελάχιστο επίπεδο διαλυμένου οξυγόνου ρυθμίζεται στα 2 mg / l. Αυτή η τιμή σας επιτρέπει να αποκλείσετε την παρατεταμένη παραμονή ιλύος σε αερόβιες συνθήκες. Εκτός από τους παραπάνω παράγοντες, η βιολογική ηλικία και η ποιότητα της λάσπης, η οποία υπολογίζεται από τον δείκτη ιλύος, επηρεάζει τη βιολογική αερόβια επεξεργασία.

Η ηλικία της ιλύος Β, ημέρες, ονομάζεται η διάρκεια της παραμονής της στις δεξαμενές αερισμού και καθορίζεται από τον τύπο:

όπου είναι ο όγκος του αερόσακου, m 3.

- συγκέντρωση ιλύος σε αερόσακους, mg / l,

- αύξηση ιλύος, mg / l.

- την ποσότητα των επεξεργασμένων αποβλήτων ημερησίως, m 3 / ημέρα.

Για ικανοποιητικό καθαρισμό, η ηλικία της λάσπης δεν πρέπει να υπερβαίνει τις 6-7 ημέρες. Ένας δείκτης της ποιότητας της ενεργοποιημένης ιλύος είναι η ικανότητά της να καθιζάνει, η οποία υπολογίζεται από την τιμή του δείκτη ιλύος. Κάτω από το δείκτη βλάστησης κατανοεί τον όγκο 1 g ιλύος (ξηρά ουσία) μετά από 30 λεπτά καθίζησης. Η αερόβια βιολογική επεξεργασία σε τεχνητές συνθήκες μπορεί να πραγματοποιηθεί σε: δεξαμενές αερισμού. βιοφίλτρα. [1]

Το Aerotank είναι δεξαμενές οπλισμένου σκυροδέματος, εξοπλισμένες με συσκευή αερισμού. Η διαδικασία καθαρισμού στη δεξαμενή αερισμού πραγματοποιείται με συνεχή αερισμό του μείγματος καθαρισμένου νερού και ενεργοποιημένης ιλύος που ρέει μέσα από αυτό. Ο αερισμός διεξάγεται για να δώσει το μείγμα με οξυγόνο και να διατηρήσει την ιλύ σε αιώρηση. Το μείγμα των λυμάτων και της ενεργοποιημένης λάσπης αερίζεται για 6 έως 12 ώρες, μετά το οποίο αποστέλλεται σε δευτερεύουσες δεξαμενές καθίζησης όπου εναποτίθεται λάσπη. Η ενεργοποιημένη ιλύς επιστρέφει στη δεξαμενή αέρα και αναμιγνύεται με νέα τμήματα μη επεξεργασμένου νερού. Ως αποτέλεσμα της συνεχούς αναπαραγωγής μικροοργανισμών, η ποσότητα της ιλύος αυξάνεται συνεχώς. Η περίσσεια ιλύος αφαιρείται από το αερόβιο σύστημα, συμπιέζεται σε συμπιεστή ιλύος και αποστέλλεται για περαιτέρω επεξεργασία. Ανάλογα με τις συνθήκες υδροδυναμικής λειτουργίας του αερόσακου, χωρίζονται σε δεξαμενές αεροσκαφών - προωθητικά, αερόσακους - μίξερ και αερόσακους ενδιάμεσου τύπου με διασκορπισμένη είσοδο νερού. από τον αριθμό των διαδρόμων στις δεξαμενές αερισμού - με ένα - και πολλαπλών διαδρόμων. με την παρουσία αναγεννητή - με αναγεννητή και χωρίς αναγέννηση. σύμφωνα με τη μέθοδο παροχής αέρα - σε αερόσακους με πνευματικό, μηχανικό και μεικτό αερισμό. Ο υπολογισμός των αερόστατων περιλαμβάνει τον προσδιορισμό: του συνολικού όγκου του αερόσακου, m 3, η διάρκεια του αερισμού, h; κατανάλωση οξυγόνου ή αέρα για ολόκληρο το αεροπλάνο, kg / kg. τον απαιτούμενο αριθμό αεριστήρων. υπολογισμός των αεραγωγών και επιλογή εξοπλισμού. υπολογισμός δεξαμενών δευτερογενούς καθίζησης. Τα βιολογικά φίλτρα είναι δομές στις οποίες τα λύματα καθαρίζονται με διήθηση μέσω στρώματος χονδροειδούς φόρτωσης, η επιφάνεια της οποίας καλύπτεται με βιολογικό φιλμ που σχηματίζεται από αερόβιους οργανισμούς.

Όλοι οι τύποι υλικού τροφοδοσίας που χρησιμοποιούνται στα βιοφίλτρα μπορούν να χωριστούν σε χύμα και επίπεδη. Ο αερισμός του βιολογικού φίλτρου μπορεί να είναι φυσικός - με αέρα που προέρχεται από την επιφάνεια και από τον πυθμένα μέσω της αποστράγγισης και τεχνητός - εισάγοντάς το στο στρώμα φόρτωσης. Με την απόδοση, τα βιολογικά φίλτρα χωρίζονται σε στάγδην και υψηλής φόρτωσης. Όταν καθαρίζετε πολύ ρυπανθέντα απόβλητα με υψηλό BOD, για να εντατικοποιήσετε το πλύσιμο με φίλτρο, χρησιμοποιήστε τον τρόπο ανακυκλοφορίας, δηλ. επιστρέψτε στο τμήμα φίλτρου του καθαρισμένου νερού. Ο υπολογισμός των βιολογικών φίλτρων συνίσταται στον προσδιορισμό του όγκου της πρώτης ύλης, του μεγέθους των στοιχείων των συστημάτων διανομής νερού και των συστημάτων αποστράγγισης και στον υπολογισμό των δευτερευουσών δεξαμενών καθίζησης. Τα φίλτρα βρύσης (διηθήσεως) χαρακτηρίζονται από φορτίο νερού που δεν υπερβαίνει τα 0,5 - 1 m 3 ανά 1 m 3 φίλτρου, το ύψος του φίλτρου δεν υπερβαίνει τα 2 m. Το μέγεθος του κλάσματος του στρώματος φόρτωσης εργασίας κυμαίνεται από 12 έως 25 mm. φυσικό αερισμό. Τα φίλτρα βιολογικού καθαρισμού πρέπει να χρησιμοποιούνται για τον καθαρισμό λυμάτων σε ποσότητα όχι μεγαλύτερη από 1000 m3 / ημέρα. Στην εγχώρια πρακτική, τα αερόφιλα ονομάζονται φορτία μεγάλης ταχύτητας, τα οποία εργάζονται με αυξήσεις αρκετές φορές σε σύγκριση με το φορτίο στάγδην νερού. Ως αποτέλεσμα, ενισχύεται η απομάκρυνση των οξειδωσίμων μολυσματικών ουσιών και των σωματιδίων του φιλμ που πεθαίνουν από το βιοφίλτρο και το οξυγόνο χρησιμοποιείται πλήρως για την οξείδωση των παραμενόντων μολυντών. Το ύψος των αεροψεκτών είναι συνήθως 3-4 μ. Ακόμα και υψηλότερα φίλτρα (9-18 μ.) Ονομάζονται φίλτρα πύργου. Η χρήση της τεχνητής παροχής αέρα ενισχύει τις οξειδωτικές διεργασίες σε ένα βιολογικό φίλτρο υψηλής φόρτωσης. Τα σχέδια αερόβιας βιολογικής επεξεργασίας παρουσιάζονται στο Σχήμα 1.1. Η επιλογή ενός σχεδίου καθαρισμού πραγματοποιείται σύμφωνα με τον Πίνακα 1. Ανάλογα με τις συγκεκριμένες συνθήκες, μαζί με τα τυπικά σχήματα, μπορούν να χρησιμοποιηθούν πρωτότυπες τεχνολογικές λύσεις, συμπεριλαμβανομένης μιας διαφοροποιημένης προσέγγισης στον καθαρισμό μεμονωμένων ρευμάτων λυμάτων μιας επιχείρησης.

Πίνακας 1 - Συνιστώμενες έννοιες βιολογικής επεξεργασίας λυμάτων [1]

Η επίδραση του καθαρισμού στο BOD5. %

Αριθμοί εφαρμοζόμενων σχημάτων σύμφωνα με το σχήμα 1 στο BOD5 τα λύματα που εισέρχονται στη θεραπεία, g / m 3

ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΕΣ ΚΑΘΑΡΙΣΜΟΥ ΑΕΡΩΒΙΚΩΝ ΝΕΡΩΝ

Υπό αερόβιες συνθήκες, η υγρή φάση των λυμάτων καθαρίζεται · αυτές οι διεργασίες διεξάγονται σε αερόστρωμνα, βιοφίλτρα διαφόρων σχεδίων, πεδία άρδευσης και πεδία διήθησης. Αυτές οι δομές είναι διαφορετικές στον τεχνικό σχεδιασμό τους, αλλά όλες σχεδιάζονται για να χρησιμοποιούν την οξειδωτική αερόβια διαδικασία.

ΒΙΟΛΟΓΙΚΑ ΦΙΛΤΡΑ - είναι μια δομή που αποτελείται από το σώμα τους, συσκευές φόρτωσης και διανομής λυμάτων και αέρα.

Σε αυτά, το απόβλητο νερό διηθείται μέσω στρώματος φόρτωσης, καλυμμένο με ένα φιλμ μικροοργανισμών, το οποίο αναπτύσσεται στο φορτίο του φίλτρου κατά την περίοδο έναρξης. Τα κύρια συστατικά του βιοφίλμ είναι ο μικροβιακός πληθυσμός. Τα βιοκτόνα της μεμβράνης περιλαμβάνουν φύκη, πρωτόζωα, προνύμφες εντόμων, σκωλήκια, σκώληκες, μύκητες και βακτήρια.

Όλοι οι μικροοργανισμοί συμμετέχουν στην επεξεργασία των λυμάτων. Τα βακτήρια ανοργανοποιούν οργανική ύλη, τα χρησιμοποιούν ως πηγή τροφής και ενέργειας, τα πρωτόζωα τρέφονται με βακτήρια, τα φύκια εκπέμπουν οξυγόνο και πτητική παραγωγή. Τα σκουλήκια διαπερνούν τις δίοδοι μεταξύ των σωματιδίων φόρτωσης. χαλαρώνει το βιολογικό φιλμ και έτσι διευκολύνει την πρόσβαση στο οξυγόνο. Επιπλέον, τα σκουλήκια, τρώγοντας οργανικές ουσίες χωνεύουν και αποσυνθέτουν μια σειρά από ανθεκτικές ενώσεις - χιτίνη και ίνες. Έτσι, η οργανική ύλη απομακρύνεται από τα λύματα και η μάζα του ενεργού βιοφίλμ αυξάνεται. Το χρησιμοποιημένο βιοφίλμ εκπλένεται με το ρέον υγρό αποβλήτων και αφαιρείται από το βιοφίλτρο.

Δεδομένου ότι τα βιολογικά φίλτρα φόρτωσης χρησιμοποιούν υλικά με υψηλό πορώδες, χαμηλή πυκνότητα και μεγάλη ειδική επιφάνεια (σκωρία, θρυμματισμένη πέτρα, βότσαλα).

Δεν επιτυγχάνεται πλήρης καθαρισμός στα βιοφίλτρα.

AEROTENKS - ορθογώνιες ενισχυμένες δεξαμενές, βάθους 3-6 μέτρων.

Όταν το αεροβόλο λειτουργεί, το υγρό απόβλητο υπό αερισμό, αναμεμιγμένο με ενεργό ιλύ που αποτελείται από μια συλλογή μικροοργανισμών, ρέει αργά μέσα από αυτό. Η τροφοδοσία αέρα πραγματοποιείται με μηχανές εμφύσησης αέρα. Ο αερισμός προωθεί μεγαλύτερη επαφή της ενεργοποιημένης ιλύος με μολυσμένα απόβλητα.

Η βιολογική οξείδωση στο αερόστατο προχωρά σε δύο στάδια. Η πρώτη είναι η απορρόφηση της ρύπανσης, η δεύτερη είναι η άμεση οξείδωση της ρύπανσης των λυμάτων.

Η βιοαισθησία της ενεργοποιημένης ιλύος αναπτύσσεται υπό συνθήκες έντονων οξειδωτικών αερόβιων διεργασιών. Εκτός από τα μονοκύτταρα βακτήρια, τα νηματώδη βακτήρια, οι ζύμες και οι μύκητες αναπτύσσονται σε ενεργοποιημένη ιλύ. Η μικροαίρεα αντιπροσωπεύεται από πρωτόζωα, rotifers, roundworms, μονοκύτταρα ζώα. Κατά τη διάρκεια της κανονικής λειτουργίας της αεροδυναμικής ισορροπίας καθιερώνεται μεταξύ όλων των μελών της μικροχλωρίδας και της μικροφαύρας. Η παραβίαση αυτής της ισορροπίας υποδεικνύει την υποβάθμιση των εγκαταστάσεων επεξεργασίας, καθώς η μεταβολή της αριθμητικής σύνθεσης του μικροβιακού πληθυσμού σε ενεργοποιημένη λάσπη συνδέεται με μια αλλαγή στις φυσικοχημικές ιδιότητες του επεξεργασμένου υγρού αποβλήτων. Οι λόγοι για τη διακοπή του αεροπλάνου. είναι: υπερφόρτωση σταθμών επεξεργασίας λυμάτων με οργανικές ουσίες, σχηματισμός αναερόβιων ζωνών, έλλειψη βιογενών στοιχείων, έντονη μεταβολή της θερμοκρασίας ή του pH, κατάποση τοξικών ουσιών στο επεξεργασμένο νερό.

Οι ακόλουθες αλλαγές εμφανίζονται στο απόβλητο υγρό που καθαρίζεται σε αεροθαλάμους:

1. μείωση της συγκέντρωσης μολυσματικών ουσιών λόγω αραίωσης με ενεργοποιημένη ιλύ που μεταφέρει υγρό

2. Προσρόφηση ρύπανσης από ενεργοποιημένη ιλύ (πρώτη φάση οξείδωσης)

3. βαθμιαία μείωση της περιεκτικότητας σε οργανικές ουσίες διαλυμένες στο νερό και προσρόφηση σε ενεργοποιημένη ιλύ (δεύτερη φάση οξείδωσης)

Τα κύρια ανοργανοποιητικά της οργανικής ύλης στα αερότροπα είναι τα βακτηρίδια. Το Sarkodovye, που τρέφονται με σωματίδια αργιλίου, μεταφράζει μια σειρά σύνθετων ουσιών σε απλούστερες. Τα Infusoria και άλλα πρωτόζωα εκτελούν το ρόλο των ρυθμιστών της ανάπτυξης βακτηρίων και δημιουργούν έτσι ευνοϊκές συνθήκες για τη διαδικασία ανοργανοποίησης.

Πριν από την εκκένωση των επεξεργασμένων λυμάτων στη λίμνη, πρέπει να απολυμαίνονται, δεδομένου ότι Οι αερόσακοι δεν μπορούν να εγγυηθούν την πλήρη απομάκρυνση των παθογόνων παραγόντων.

Οι αερόβιες μέθοδοι βιολογικής επεξεργασίας μπορούν επίσης να πραγματοποιηθούν σε φυσικές συνθήκες - στις βιολογικές λίμνες, στα πεδία άρδευσης και στα πεδία διήθησης.

Επεξεργασία αερόβιων λυμάτων

Η αερόβια μέθοδος βασίζεται στη χρήση αερόβιων μικροοργανισμών, για τους οποίους ζωτική δραστηριότητα απαιτεί σταθερή ροή οξυγόνου και θερμοκρασία στην περιοχή των 20-40 ° C. Κατά τη διάρκεια της αερόβιας επεξεργασίας, οι μικροοργανισμοί καλλιεργούνται σε ενεργοποιημένη λάσπη ή σε μορφή βιοφίλμ. Η ενεργοποιημένη ιλύς αποτελείται από ζώντες οργανισμούς και ένα στερεό υπόστρωμα. Οι ζωντανοί οργανισμοί αντιπροσωπεύονται από βακτηρίδια, πρωτόζωα, μύκητες και άλγη. Το βιοφίλμ αναπτύσσεται σε ένα πληρωτικό βιοφίλτρου και έχει την εμφάνιση μολύνσεως βλεννογόνων με πάχος 1-3 mm και περισσότερο. Ένα βιοφίλμ αποτελείται από βακτήρια, μύκητες πρωτοζώων, μαγιά και άλλους οργανισμούς.

Ο αερόβιος καθαρισμός συμβαίνει τόσο σε φυσικές συνθήκες όσο και σε τεχνητές κατασκευές.

Ο καθαρισμός σε φυσικές συνθήκες συμβαίνει σε αρδευτικά πεδία, πεδία διήθησης και βιολογικές λίμνες. Τα αρδευτικά πεδία είναι περιοχές ειδικά προετοιμασμένες για την επεξεργασία λυμάτων και γεωργικούς σκοπούς. Ο καθαρισμός πραγματοποιείται υπό τη δράση της μικροχλωρίδας του εδάφους, του ήλιου, του αέρα και υπό την επίδραση των φυτών. Στο έδαφος των αρδευτικών πεδίων υπάρχουν βακτήρια, μαγιά, άλγη, πρωτόζωα. Τα λύματα περιέχουν κυρίως βακτήρια. Σε μικτά βιοκεντρώματα του ενεργού στρώματος εδάφους, προκύπτουν σύνθετες αλληλεπιδράσεις μικροοργανισμών, με αποτέλεσμα το απόβλητο νερό να απελευθερώνεται από τα βακτηρίδια που περιέχονται σε αυτό. Εάν δεν καλλιεργούνται καλλιέργειες στα χωράφια και προορίζονται μόνο για βιολογική επεξεργασία λυμάτων, τότε ονομάζονται πεδία διήθησης. Οι βιολογικές λίμνες είναι ένας καταρράκτης λίμνης που αποτελείται από 3... 5 στάδια μέσω των οποίων διαυγάζεται ή βιολογικά καθαρισμένο απόβλητο νερό ρέει με χαμηλή ταχύτητα. Οι δεξαμενές αυτές είναι σχεδιασμένες για τη βιολογική επεξεργασία των λυμάτων ή τον καθαρισμό των λυμάτων σε συνδυασμό με άλλες εγκαταστάσεις επεξεργασίας λυμάτων.

Οι κύριες δομές τεχνητής αερόβιας βιολογικής επεξεργασίας με ενεργοποιημένη λάσπη είναι οι αερόστρωμνες. Το Aerotank λειτουργεί σε ζεύγος με μια δευτερεύουσα δεξαμενή καθίζησης, όπου ο διαχωρισμός των επεξεργασμένων λυμάτων πραγματοποιείται στην έξοδο του αεροθαλάμου και η εναιώρηση της ενεργοποιημένης ιλύος. Σε αυτή την περίπτωση, μέρος της ιλύος αφαιρείται από το σύστημα και μέρος επιστρέφεται στη δεξαμενή αερισμού για να αυξήσει την παραγωγικότητά της και να μειώσει την ποσότητα της πλεονάζουσας λάσπης. Ανάλογα με το βαθμό της μόλυνσης και την ποσότητα του νερού αποβλήτων, τη σύνθεση των μολυσματικών ουσιών και τις συνθήκες καθαρισμού ισχύουν διαφορετικές ροής οργάνωση υδροδυναμικό καθεστώτα νερού, επιστροφή της ροής της κυκλοφορίας της ενεργοποιημένης ιλύος και αερισμού. Οι συγκεντρώσεις εργασίας της ενεργοποιημένης ιλύος σε αεροθαλάμους είναι 1-5 g / l (ξηρά ύλη) με χρόνο παραμονής των λυμάτων στο σύστημα από αρκετές ώρες έως αρκετές ημέρες. Για τον καθαρισμό στη δεξαμενή αερισμού είναι συχνά απαραίτητο να τροφοδοτούνται επιπλέον θρεπτικά συστατικά, κυρίως άζωτο και φώσφορος. Με την έλλειψη καθαρισμού τους η απόδοση μειώνεται.

Με δομές της βιολογική επεξεργασία με ενεργό ιλύ είναι επίσης oksitenk (εξαερισμός εμπλουτισμένου με οξυγόνο αέρα ή καθαρό οξυγόνο) filtrotenk (με διαχωρισμό της ενεργοποιημένης λάσπης και λυμάτων δια διηθήσεως), οξειδωτική κανάλια (με κυκλοφορία των συστημάτων αποβλήτων υδάτων και των επιφανειακών αερισμού), οχήματα ορυχείων ( με τη μορφή άξονων ή στηλών για την αύξηση της πίεσης του νερού).

Από τα συστήματα αερόβιας καθαρισμού με βιοφίλμ, τα βιοφίλτρα χρησιμοποιούνται συχνότερα - δομές με φορτίο, στην επιφάνεια του οποίου αναπτύσσεται βιοφίλμ μικροοργανισμών. Το πιο απλό βιολογικό φίλτρο είναι ένα στρώμα υλικού φίλτρου (φορτίο), χύνεται υπό γωνία ανάπαυσης, αρδεύεται με απόβλητο νερό. Το φορτίο μπορεί να γίνει με τη μορφή ξεχωριστών αποσπώμενων μπλοκ πλαστικών άκαμπτων ή εύκαμπτων υλικών, άκαμπτων χειρολαβών κλπ. Σε αντίθεση με τις δεξαμενές αερισμού, τα βιοφίλτρα λειτουργούν χωρίς δευτερεύουσες δεξαμενές καθίζησης.

Μια διάμεση θέση ανάμεσα στις δομές με ενεργό λάσπη και με βιοφίλμ καταλαμβάνεται από βιοδυναμικά στοιχεία, συνδυάζοντας τα πλεονεκτήματα τόσο των αερόσφαιρων όσο και των βιολογικών φίλτρων. Σε βιοτάντες με αερισμό του υγρού, με ενεργοποιημένη λάσπη και φόρτωση διαφόρων υλικών, το υγρό με λάσπη κυκλοφορεί και αερίζεται στα κενά μεταξύ της φόρτωσης. Ως αποτέλεσμα του σχηματισμού βιοφίλμ στην επιφάνεια φόρτωσης, η μέση συγκέντρωση του μίγματος ιλύος υπερβαίνει τη συγκέντρωση στις δεξαμενές αερισμού.

Σε έναν σύγχρονο biotissor βιοπροσρόφησης, η απορρόφηση ρύπων στην επιφάνεια του φορτίου, για παράδειγμα, με βάση τους ενεργοποιημένους άνθρακες, συνδυάζεται με τον βιοκαθαρισμό. Κατά τον καθαρισμό μόλυνση - τοξικές ουσίες προσροφημένο άνθρακα, ενώ στο σύστημα, από τη μία πλευρά, μειώνει την ανασταλτική δράση των τοξικών ουσιών στο βιοκοινότητα και το άλλο σε χαμηλές συγκεντρώσεις υποστρώματος στο νερό αποβλήτων σε ένα στρώμα που γειτνιάζουν με την επιφάνεια του ενεργού άνθρακα αυξημένες τοπικές συγκεντρώσεις και επιταχύνει αποσύνθεση του υποστρώματος. Ταυτόχρονα, ο άνθρακας αναγεννάται βιολογικά. Ο καθαρισμός με βιοπροσρόφηση μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την απομάκρυνση οργανικών ακαθαρσιών, καθώς και για την απομάκρυνση βαρέων μετάλλων και ραδιονουκλεϊδίων από τα λύματα.

Μία άλλη τροποποίηση είναι biotenka ρευστοποιημένης ακροφύσιο (-α ανασταλεί κρεβάτι), στην οποία ο καθαρισμός είναι δυνατή εντατικοποίηση οφείλεται στην μεγάλη ειδική επιφάνεια του φορέα κατά την οποία καθορίζονται οι μικροοργανισμοί, και ένα υψηλό ρυθμό μεταφοράς οξυγόνου. Η συγκέντρωση βιομάζας στον αντιδραστήρα φθάνει τα 40 g / l, η παραγωγικότητα είναι 5-10 φορές υψηλότερη από ό, τι στις δεξαμενές αερισμού, η διαδικασία είναι πιο σταθερή κατά τη διάρκεια της υπερφόρτωσης και λιγότερο ευαίσθητη στην τοξική ρύπανση των λυμάτων.

Η περίσσεια ενεργοποιημένης ιλύος και βιοφίλμ από τις εγκαταστάσεις βιολογικού καθαρισμού ή τα μη επεξεργασμένα λύματα μπορούν να εκτραπούν σε κλίνες λάσπης (χάρτες ιλύος), πεδία άρδευσης και πεδία διήθησης. Τα στρώματα ιλύος είναι σχεδιασμένα για την αποθήκευση και την επεξεργασία της ενεργοποιημένης λάσπης και του βιοφίλμ από εγκαταστάσεις επεξεργασίας λυμάτων.