Ποια είναι τα πλεονεκτήματα της βιολογικής επεξεργασίας λυμάτων;

Το επίπεδο της σύγχρονης βιομηχανίας καθορίζει τη μέγιστη εντατικοποίηση όλων των τεχνολογικών διαδικασιών και τις συνακόλουθες εξοικονομήσεις.

Σχέδιο βιολογικής επεξεργασίας οικιακών λυμάτων.

Για να μειωθεί το κόστος παραγωγής, οι πιο προοδευτικές επιχειρήσεις ασκούν παραγωγή χωρίς απόβλητα, η οποία εξασφαλίζει την πιο ορθολογική χρήση όλων των πόρων.

Ένα από τα κύρια χαρακτηριστικά αυτής της τεχνολογίας, που προκαθορίζει την ουσία της, είναι η ανακύκλωση των λυμάτων. Για να είναι δυνατή η επανεπεξεργασία των λυμάτων, είναι απαραίτητο να καθαριστούν και να απολυμανθούν.

1 σκοπό των βιολογικών μεθόδων καθαρισμού του νερού

Σήμερα, η μέγιστη διήθηση νερού είναι δυνατή μόνο όταν συνδυάζονται οι διαθέσιμες μέθοδοι καθαρισμού - καμία μέθοδος δεν μπορεί να εγγυηθεί επαρκή απόδοση.

Ενώ η οργάνωση μιας σταδιακής διαδικασίας, όταν κάθε μέθοδος καθαρισμού είναι υπεύθυνη για την απομάκρυνση ορισμένων ρύπων, παρέχει την ευκαιρία να επιτύχει το επιθυμητό αποτέλεσμα.

Η βασική μέθοδος επεξεργασίας λυμάτων είναι ο μικροβιολογικός καθαρισμός του νερού, βασίζεται στα φυσικά πρότυπα βιοχημικής αυτοκαθαρισμού των φυσικών υδάτινων σωμάτων, τα οποία προσομοιάζονται χρησιμοποιώντας βιομηχανικές τεχνολογίες.

Εκτός από την επεξεργασία λυμάτων των βιομηχανικών επιχειρήσεων, οι βιολογικές μέθοδοι επεξεργασίας νερού δείχνουν εξαιρετική απόδοση στην επεξεργασία των αστικών λυμάτων.

Στην περίπτωση αυτή, αποκαλύπτεται ένα από τα κύρια πλεονεκτήματα αυτής της μεθόδου: ο βιοχημικός καθαρισμός του νερού καθιστά δυνατή την περαιτέρω χρήση του στη γεωργία ως λίπασμα. Η μέθοδος βιοχημικής καθαρισμού θεωρείται μία από τις πιο δημοφιλείς και επιθυμητές σε αυτόν τον τομέα.

Γενικά, μετά την ανάλυση των εφαρμογών της βιολογικής επεξεργασίας υγρών αποβλήτων, μπορούμε να συμπεράνουμε ότι αυτή η μέθοδος εφαρμόζεται σε όλους σχεδόν τους τομείς της βιομηχανίας:

  • Φαρμακευτική βιομηχανία.
  • Βιομηχανία τροφίμων?
  • Χημική βιομηχανία.
  • Παραγωγή χαρτοπολτού και χαρτιού.
  • Υγειονομικές υπηρεσίες.
  • Γεωργικός τομέας.
  • Βιομηχανία διύλισης πετρελαίου.

Μεγάλες μονάδες επεξεργασίας λυμάτων για βιοχημική επεξεργασία λυμάτων.

Η ίδια φυσική βιολογική χλωρίδα, η οποία περιέχει σύγχρονα βιοφίλτρα, καθιστά δυνατή την επίτευξη υψηλής ποιότητας καθαρισμού οικιακών και βιομηχανικών λυμάτων.

Και μπορούν, στη συνέχεια, να χρησιμοποιηθούν εκ νέου σε τεχνολογικές διαδικασίες ή να απορριφθούν με ασφάλεια, χωρίς ταυτόχρονα να έχουν αρνητικό αντίκτυπο στο περιβάλλον.
στο μενού ↑

2 πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα

Η μέθοδος βιολογικής επεξεργασίας είναι ότι η οξείδωση, η διάσπαση και η επακόλουθη καταστροφή των οργανικών ρύπων του υγρού αποβλήτου είναι το αποτέλεσμα της διαδικασίας ζωής των απλούστερων μικροοργανισμών.

Αυτοί οι μικροοργανισμοί καλλιεργούνται τεχνητά σε ειδικές συσκευές (βιοδιηλεκτρικά φίλτρα, δεξαμενές αεροπλάνων κ.λπ.) μέσω των οποίων διέρχεται το επεξεργασμένο νερό.

Το σύνολο των μεθόδων βιολογικής επεξεργασίας διαιρείται κατά κανόνα σε δύο ομάδες, οι οποίες εξαρτώνται από τον τύπο των χρησιμοποιούμενων μικροοργανισμών:

  • Αερόβια μέθοδος - τα βακτήρια χρησιμοποιούνται για τον καθαρισμό του νερού, του οποίου η ζωτική δραστηριότητα είναι δυνατή μόνο με απεριόριστη πρόσβαση οξυγόνου.
  • Αναερόβια μέθοδος - η χρήση μικροοργανισμών που δεν χρειάζονται οξυγόνο.

Αδειάστε τη δεξαμενή για βιολογική επεξεργασία των λυμάτων σε οικιακές συνθήκες.

Επίσης, μερικές φορές απελευθερώνεται ένα άλλο - η ομάδα αζώτου, αυτά είναι βακτήρια που χρειάζονται ένα μέσο κορεσμένο με άζωτο για ζωή.

στο μενού ↑

2.1 Αερόβια βιολογική επεξεργασία

Η αερόβια μέθοδος καθαρισμού των οικιακών και βιομηχανικών υδάτων χωρίζεται επιπλέον σε κατηγορίες, οι οποίες καθορίζονται από τον τύπο δεξαμενών που χρησιμοποιούνται, όπου εκτελείται η επεξεργασία των λυμάτων.

Αυτά μπορεί να είναι: βιολογικά φίλτρα, βιολογικές λίμνες, πεδία διήθησης ή δεξαμενές αεροπλάνων. Σε γενικές γραμμές, η ίδια η ουσία της μεθόδου καθαρισμού, ο τύπος της δεξαμενής δεν έχει καμία επίδραση - όλοι έχουν την ίδια μέθοδο μεταλλοποίησης των ρύπων.

Η κύρια βιολογική ουσία για αερόβια επεξεργασία είναι η "ενεργοποιημένη λάσπη", η οποία μερικές φορές ονομάζεται βιοφίλμ. Σε κάθε επιχείρηση, ανάλογα με τη σύνθεση των λυμάτων, η δομή της ενεργοποιημένης λάσπης θα είναι διαφορετική.

Από μόνη της, η ενεργοποιημένη ιλύς υφίσταται υπό μορφή νιφάδων σκούρου καφέ χρώματος, το μέγεθος των οποίων δεν υπερβαίνει τις δύο εκατοντάδες μικρόμετρα. Η μέση λάσπη είναι 30% στερεά ανόργανα σωματίδια και το 70% των ζωντανών μικροοργανισμών που στη διάρκεια της ζωής χρησιμοποιούν στερεά σωματίδια ως ενδιαιτήματα.

Το κύριο μέρος των βακτηρίων σε ενεργοποιημένη λάσπη αποτελείται από οργανισμούς της οικογένειας Pseudomonas, αλλά η διαφορετική σύνθεση των εκροών θα καθορίσει την κυρίαρχη ομάδα μικροοργανισμών.

Το κύριο χαρακτηριστικό της ενεργοποιημένης ιλύος, που προκαθορίζει την ικανότητα καθαρισμού της, είναι η ικανότητα των βακτηρίων να χρησιμοποιούν οργανικούς ρύπους ως μέσο διατροφής. Τέτοια βακτήρια απορροφούν ρύπους μέσα στα κύτταρα τους, τα οποία υφίστανται μια αλλαγή στη βιοχημική δομή.

Γενικά, η πλήρης αερόβια βιολογική επεξεργασία των οικιακών και βιομηχανικών λυμάτων, με όλες τις τεχνολογικές απαιτήσεις, μπορεί να απομακρύνει περίπου το 90 τοις εκατό όλων των οξειδώσιμων ρύπων που περιέχονται στο νερό.

Μέχρι σήμερα, η τεχνολογία της αεροβικής επεξεργασίας απαιτεί τεχνητή επιτάχυνση της διαδικασίας, καθώς η φυσική της πορεία απαιτεί πολύ χρόνο. Η φυσική αερόβια βιολογική επεξεργασία διεξάγεται σε ειδικά πεδία διήθησης, η οποία, εκτός από μια μακρά περίοδο ροής, χαρακτηρίζεται επίσης από χαμηλή απόδοση, η οποία δεν υπερβαίνει το 50% για τους περισσότερους από τους συνηθέστερους ρύπους.

Προκειμένου να επιταχυνθεί η αερόβια μέθοδος υπό βιομηχανικές συνθήκες, χρησιμοποιούνται ειδικά δοχεία κατά τη διάρκεια της παραμονής τους στην οποία τα λύματα είναι τεχνητά κορεσμένα με οξυγόνο. Τέτοιες δεξαμενές στον πυθμένα έχουν πορώδη δοχεία από πολυμερές υλικό στα οποία καλλιεργούνται αποικίες μικροοργανισμών.

Κάτω από τα δοχεία βρίσκονται αεριστήρες - σωλήνες με μικρές οπές που γεμίζουν το νερό με οξυγόνο. Επίσης καταλυτικός παράγοντας είναι η θερμοκρασία του υγρού, το οποίο πρέπει να διατηρείται στο απαιτούμενο επίπεδο.

Παρεμπιπτόντως, οι ίδιοι οι μικροοργανισμοί παράγουν μια ορισμένη ρύθμιση του οικοτόπου - στη διαδικασία της οξείδωσης και της αποσύνθεσης της οργανικής ρύπανσης απελευθερώνεται μια σημαντική ποσότητα ενέργειας, η οποία αυξάνει σημαντικά τη θερμοκρασία του υγρού.

Τέτοιες συσκευές βιολογικής επεξεργασίας νερού, εκτός από βιομηχανικές μονάδες επεξεργασίας λυμάτων, χρησιμοποιούνται ευρέως σε οικιακές συνθήκες - τα βιολογικά φίλτρα χρησιμοποιούνται συχνά στην κατασκευή σηπτικών δεξαμενών. Ή μικρές κατασκευές λυμάτων με ατομική χρήση σε εξοχικές κατοικίες και εξοχικές κατοικίες.
στο μενού ↑

2.2 Αναερόβια βιολογική επεξεργασία

Μία μέθοδος αναερόβιας καθαρισμού περιλαμβάνει τον μετασχηματισμό οργανικών ρύπων μετά τη διέλευση όλων των αντιδράσεων με τη μορφή βιοαερίου - μεθανίου, η οποία χρησιμοποιείται σε περαιτέρω τεχνολογικές διαδικασίες για την καύση.

Οι μικροοργανισμοί, προκειμένου να μετατρέψουν ένα ρύπο σε μεθάνιο, πρέπει να εκτελούν 4 στάδια αποσύνθεσης:

  1. Μετασχηματισμός οργανικών ουσιών σε μονομερείς ενώσεις.
  2. Τα μονομερή στη διαδικασία ενζυματικής αποσύνθεσης περνούν στη μορφή οξέων βραχείας αλυσίδας.
  3. Τα οξέα οξειδώνονται προς οξικό οξύ.
  4. Περαιτέρω, συμβαίνει ο σχηματισμός μεθανίου, μαζί με το οποίο διοχετεύεται διοξείδιο του άνθρακα.

Η σύνθεση του βιοαερίου που θα απελευθερωθεί και η συγκέντρωση μεθανίου σε αυτό, εξαρτάται από τη σύνθεση των ρύπων από το απόβλητο.

Η αναερόβια μέθοδος καθαρισμού είναι η κύρια μέθοδος βιολογικής επεξεργασίας νερού στις βιομηχανίες χημικών και τροφίμων, καθώς και συστήματα διήθησης οικιακών λυμάτων.

Τέτοια βιολογικά φίλτρα δεν χάνουν την αποτελεσματικότητά τους με αύξηση της συγκέντρωσης ρύπων σε ένα υγρό · εξάλλου, το θέμα της διάθεσης υπερβολικής ποσότητας ενεργοποιημένης ιλύος χάνει την επείγουσα ανάγκη.

Ένα σημαντικό πλεονέκτημα της αναερόβιας μεθόδου είναι η μείωση του κόστους του εξοπλισμού και του συναφούς κόστους λειτουργίας, καθώς η ροή του αναερόβιου καθαρισμού δεν απαιτεί τεχνητό αερισμό του νερού.

Σε γενικές γραμμές, η αποτελεσματικότητα της βιολογικής επεξεργασίας λυμάτων των εγχώριων και βιομηχανικών επιχειρήσεων εξαρτάται από τους ακόλουθους παράγοντες:

  • Τα απόβλητα ύδατα δεν πρέπει να περιέχουν επιθετικές τοξικές ουσίες (μπορεί να προκαλέσουν το θάνατο μικροοργανισμών).
  • Διατηρήστε τις βέλτιστες συνθήκες θερμοκρασίας.
  • Η συμμόρφωση με τη συνολική επιτρεπόμενη συγκέντρωση ρύπανσης των λυμάτων είναι σημαντικό να ληφθεί υπόψη το φορτίο της λάσπης, από τον αριθμό των ρύπων.
  • Χρόνος αντίδρασης.
  • Το απαιτούμενο επίπεδο αερισμού.
  • Χαρακτηριστικά σχεδιασμού της μονάδας επεξεργασίας λυμάτων.

Θα πρέπει να γίνει κατανοητό ότι οποιαδήποτε μέθοδος βιολογικής επεξεργασίας είναι μόνο ένα από τα απαραίτητα βήματα για την πλήρη επεξεργασία βιομηχανικών και οικιακών λυμάτων.

Προκειμένου τα λύματα να επαναχρησιμοποιηθούν σε τεχνολογικές διαδικασίες ή να διατεθούν με ασφάλεια, πρέπει να περάσουν τουλάχιστον 3 στάδια καθαρισμού: μηχανική, βιολογική και απολύμανση.
στο μενού ↑

3 Λίστα εξοπλισμού που απαιτείται

Το υγρό που καθαρίζεται με βιολογική μέθοδο περνά το τελευταίο στάδιο της επεξεργασίας.

Οι βιολογικές μέθοδοι επεξεργασίας λυμάτων απαιτούν τη χρήση εξοπλισμού που ταξινομείται στις ακόλουθες ομάδες.

Δομές φυσικής επεξεργασίας λυμάτων:

  • Πεδία διήθησης (χωρισμένα σε πεδία εξωτερικής και υπόγειας διήθησης).
  • Φρεάτια φίλτρων (που χρησιμοποιούνται κυρίως σε οικιακές συνθήκες).
  • Φίλτρα άμμου και χαλικιών.
  • Κυκλώματα καναλιών οξείδωσης;
  • Βιολογικά αποθέματα με φυσικό αερισμό.

Συσκευές τεχνητού βιολογικού καθαρισμού νερού:

  • Βιολογικά φίλτρα φόρτωσης αφρώδους υάλου
  • Βιοφίλτρα δίσκων.
  • Βιοφίλτρα?
  • Βιοαντιδραστήρας για επεξεργασία λυμάτων.
  • Πλημμυρισμένα στιβαρά βιοφίλτρα.
  • Εγκαταστάσεις του εκτεταμένου αερισμού - αερόστρωμνες (μέθοδος πλήρους οξείδωσης).
  • Εγκαταστάσεις αερισμού με τη σταθεροποίηση της περίσσειας ενεργοποιημένης ιλύος.

Η πιο συνηθισμένη συσκευή, τόσο στη βιομηχανική σφαίρα, όσο και για τον καθαρισμό οικιακών λυμάτων, είναι οι δεξαμενές αερισμού. Τέτοια βιοφίλτρα κατασκευάζονται κυρίως με τη μορφή ορθογωνικών δεξαμενών βάθους 1-2 μέτρων και εξοπλισμένων με τεχνητά συστήματα για την πλήρωση νερού με οξυγόνο.

Πρόκειται για μάλλον συμπαγή βιοφίλτρα, τα οποία διακρίνονται από την υψηλή απόδοση της επεξεργασίας των υδάτων, τα οποία διεξάγουν τριφασική οξείδωση της οργανικής ρύπανσης.

Κατά τη διάρκεια της πρώτης φάσης, υπάρχει συνεχής αύξηση της ποσότητας της ενεργοποιημένης ιλύος λόγω της οργανικής ύλης που υπάρχει στα λύματα, στη δεύτερη φάση - οι περισσότεροι από τους οργανικούς ρύπους "τρώγονται" από ιλύ και ο ρυθμός ανάπτυξης μειώνεται.

Στην τρίτη φάση, οι μικροοργανισμοί στερούνται θρεπτικών ουσιών, αναγκάζοντάς τους να τρώνε νεκρά βακτήρια, πράγμα που οδηγεί σε αυτορρύθμιση ολόκληρου του συστήματος.
στο μενού ↑

Βιολογική μέθοδος καθαρισμού του νερού

Σε χώρες όπως η Αρχαία Αίγυπτος, η Ελλάδα και η Ρώμη, οι πολίτες χρησιμοποίησαν συστήματα αποχέτευσης. Τα συστήματα αποβλήτων ζώων και ανθρώπων μετακινούνταν κατά μήκος τέτοιων συστημάτων. Μεταφέρθηκαν στα ποτάμια της λίμνης και της θάλασσας. Στη Ρώμη, πριν απορρίψουν τα απόβλητα στον ποταμό, συσσωρεύθηκαν και φυλάσσονταν σε μια ειδική λίμνη συσσώρευσης που ονομάζεται βόθρος. Τον Μεσαίωνα, αυτή η μέθοδος ξεχάστηκε. Ως εκ τούτου, τα απόβλητα ρίχτηκαν δεξιά στο δρόμο, και μετά από λίγο βγήκε έξω. Μια νέα μέθοδος διάθεσης αποβλήτων συνέβαλε στη ρύπανση των δρόμων της πόλης και των πηγών πόσιμου νερού. Είναι εξαιτίας αυτού ότι οι ασθένειες της χολέρας, του τυφοειδούς, της δυσεντερίας και των παρομοίων εξαπλώνονται. Στις αρχές του δέκατου ένατου αιώνα, μια τουαλέτα επινοήθηκε στη Βρετανία, η οποία είχε αποχέτευση. Επομένως, κατέστη αναγκαίο να δημιουργηθούν κανάλια λυμάτων και να αποφευχθεί η είσοδος ανθρώπινων περιττωμάτων στο πόσιμο νερό. Τα απόβλητα συλλέχθηκαν σε ένα μέρος και διατηρήθηκαν σε ειδικές δεξαμενές, το προκύπτον ίζημα χρησιμοποιήθηκε ως λίπασμα.

Στις αρχές του εικοστού αιώνα αναπτύχθηκε ένα σύστημα καθαρισμού οικιακών μολυσμένων υδάτων. Περιλάμβανε τον καθαρισμό των αρδευόμενων πεδίων. Το νερό καθαρίστηκε και διηθήθηκε μέσω του εδάφους. Χρησιμοποιήθηκαν ως φίλτρα φίλτρα εκτόξευσης με τριβή και φορτίο άμμου. Αφού έπεσε το νερό στη δεξαμενή, που ονομαζόταν δεξαμενή αερισμού.

Μια τέτοια δεξαμενή είναι ο κύριος κόμβος των σύγχρονων μονάδων επεξεργασίας αστικών αποχετεύσεων. Ο πρώτος στόχος της θεραπείας ήταν ο καθαρισμός των λυμάτων από μόλυνση. Πολύ αργότερα, η ανθρωπότητα συνειδητοποίησε πόσο σημαντική είναι η προστασία των φυσικών υδάτινων σωμάτων. Στον νέο αιώνα, το κύριο πρόβλημα ήταν ο καθαρισμός του νερού. Προκειμένου να διατηρηθούν οι χώροι πρόσληψης πόσιμου νερού, είναι απαραίτητος ο καθαρισμός υψηλής ποιότητας του μολυσμένου νερού. Η παραγωγή τέτοιων υδάτων στη Ρωσία είναι πεντακόσια λίτρα ανά ημέρα ανά αστικό άτομο. Προς το παρόν έχουν αναπτυχθεί σύγχρονες τεχνολογίες επεξεργασίας λυμάτων. Μεγάλο ενδιαφέρον παρουσιάζει η βιολογική μέθοδος καθαρισμού του νερού. Είναι φτηνό. Αυτή η μέθοδος είναι μια εντατικοποίηση των φυσικών διεργασιών αποσύνθεσης οργανικών ενώσεων μικροοργανισμών σε αερόβιες συνθήκες.

Ο καθαρισμός του νερού στο οποίο χρησιμοποιούνται βακτήρια είναι μια φυσική διαδικασία. Μια τέτοια διαδικασία ξεκίνησε πριν από δισεκατομμύρια χρόνια. Σήμερα, χρησιμοποιείται η ίδια μέθοδος καθαρισμού, αλλά είναι πολύ πιο περίπλοκη.

Ένα χαρακτηριστικό αυτού του τύπου καθαρισμού είναι το γεγονός ότι δεν υπάρχουν σχεδόν καθόλου απορρίμματα, καθώς οι περισσότεροι από τους ρύπους μετατρέπονται σε αέρια κατάσταση. Η υπόλοιπη μόλυνση χρησιμοποιείται ως λίπασμα. Ένα αέριο όπως το μεθάνιο καίγεται, με αποτέλεσμα το ζεστό νερό και η ηλεκτρική ενέργεια. Το διοξείδιο του υδρογόνου διαλύεται τέλεια σε μια λίμνη, μετά την οποία το νερό χρησιμοποιείται για πότισμα φυτών.

Η βιολογική επεξεργασία δεν απαιτεί αντιδραστήρια, αυξάνει το ενεργειακό κόστος, καθώς και μεγάλο αριθμό τεχνικών στελεχών που πρέπει να πληρώσουν τους μισθούς.

Το κόστος της βιολογικής επεξεργασίας νερού είναι φθηνότερο από άλλα είδη επεξεργασίας νερού. Αυτή είναι η μόνη μέθοδος καθαρισμού που σας επιτρέπει να δημιουργήσετε έναν φιλικό προς το περιβάλλον κύκλο φυσικής χρήσης.

Σήμερα, η μηχανική, βιολογική και χημική μέθοδος θεωρείται η κύρια μέθοδος καθαρισμού του νερού. Η μέθοδος μηχανικού καθαρισμού πρέπει να περιέχει μια ανόργανη πρόσμιξη και η χημική μέθοδος είναι να χρησιμοποιηθεί ένα ειδικό αντιδραστήριο. Η βιολογική μέθοδος καθαρισμού των καναλιών οικιακών αποβλήτων βασίζεται στη χρήση βακτηρίων που αποσυνθέτουν τα απόβλητα που περιέχονται στα λύματα. Η βιολογική επεξεργασία των λυμάτων είναι η πιο ευέλικτη. Χάρη σε αυτή τη μέθοδο, το επίπεδο καθαρισμού φτάνει στο μέγιστο.

Οι οργανικές ενώσεις χωρίζονται σε δύο τύπους βακτηρίων:

  1. Αερόβια βακτήρια που αναπτύσσονται σε περιβάλλον κορεσμένο με οξυγόνο.
  2. Αναερόβια βακτήρια που εκτρέφονται χωρίς οξυγόνο.

Η βιολογική επεξεργασία λυμάτων αποτελείται από τα εξής:

  1. Τα απόβλητα που ρέουν από ένα κτίριο κατοικιών ζυμώνται και μερικώς αποκαθίστανται σε ειδική δεξαμενή. Δεν υπάρχει οξυγόνο σε μια τέτοια δεξαμενή.
  2. Μετά από αυτό, ο διαυγασμένος αποχετευτικός αγωγός αποστέλλεται στο σύστημα διήθησης εδάφους προκειμένου να εκτελεστεί πρόσθετος καθαρισμός.
  3. Με τη βοήθεια ενεργοποιημένης ιλύος, η οποία περιέχεται σε περιβάλλον με οξυγόνο, συμβαίνει το επόμενο στάδιο επεξεργασίας λυμάτων. Ο συμπιεστής παρέχει επιπλέον οξυγόνο.

Μια άλλη θετική ποιότητα βιολογικής επεξεργασίας είναι η πλήρης απουσία δυσάρεστων οσμών. Με άλλες μεθόδους καθαρισμού υπάρχουν διαφορετικές οσμές. Για παράδειγμα, στη χημική μέθοδο, υπάρχει μια μυρωδιά χημικών στοιχείων που χρησιμοποιήθηκαν κατά τον καθαρισμό του νερού. Με τη φυσική μέθοδο παραμένει μια ελαφρά οσμή απορριμμάτων.

Βιολογική επεξεργασία λυμάτων

Σε αυτή την υπηρεσία θα βρείτε πολλές χρήσιμες πληροφορίες για την επεξεργασία λυμάτων. Ειδικοί βιομηχανικών επιχειρήσεων, σχεδιαστές, ερευνητές, φοιτητές, πολλοί άλλοι θα βρουν απαντήσεις στις ερωτήσεις τους εδώ. Εάν ο ιστότοπος δεν περιέχει πληροφορίες που σας ενδιαφέρουν, μπορείτε να θέσετε την ερώτησή σας στο φόρουμ. Εμείς ή άλλοι χρήστες το συντομότερο δυνατό θα προσπαθήσουμε να σας βοηθήσουμε στην επαγγελματική σας δραστηριότητα, να απαντήσετε σε ερωτήσεις ή να δώσετε συμβουλές. Χρησιμοποιήστε με ευχαρίστηση.

Εν συντομία για το τι μπορείτε να βρείτε στο φόρουμ για την επεξεργασία των λυμάτων

Μέθοδοι επεξεργασίας λυμάτων

Οι μέθοδοι επεξεργασίας λυμάτων μπορούν να χωριστούν σε μηχανικές μεθόδους, χημικές μεθόδους, φυσικοχημικές μεθόδους και βιολογικές μεθόδους. Οι συνηθέστερα χρησιμοποιούμενοι συνδυασμοί αυτών των μεθόδων. Η εφαρμογή μιας συγκεκριμένης μεθόδου επεξεργασίας λυμάτων σε κάθε περίπτωση καθορίζεται από τη φύση της ρύπανσης και τις απαιτήσεις για καθαρισμένο νερό.

Διάφοροι ορισμοί και όροι σχετικά με την επεξεργασία των λυμάτων

Η επεξεργασία λυμάτων είναι η επεξεργασία λυμάτων με σκοπό την καταστροφή ή την απομάκρυνση ρύπων από αυτό. Κατά τη διάρκεια της διαδικασίας καθαρισμού, σχηματίζονται καθαρό νερό και απόβλητα, που περιέχουν ρύπους σε υψηλές συγκεντρώσεις. Κατά κανόνα, είναι ήδη στερεά απόβλητα κατάλληλα για διάθεση ή διάθεση.

Το φόρουμ παρέχει πληροφορίες σχετικά με τον τρόπο καθαρισμού ορισμένων συστατικών στα λύματα.

Άρθρα σχετικά με την οικολογία, την επεξεργασία λυμάτων και την επεξεργασία των υδάτων. Σε αυτή την ενότητα θα βρείτε επιστημονικά άρθρα από κορυφαίους ειδικούς στον τομέα της οικολογίας και της επεξεργασίας λυμάτων. Οι συγγραφείς είναι ειδικοί από εταιρείες μηχανικών, προμηθευτές εξοπλισμού επεξεργασίας λυμάτων και επεξεργασίας νερού, καθηγητές πανεπιστημίων και επιστήμονες. Ο κατάλογος των ειδών για τη διευκόλυνσή σας χωρίζεται στα ακόλουθα θέματα: επεξεργασία νερού, επεξεργασία βιομηχανικών λυμάτων, επεξεργασία οικιακών λυμάτων, εγκαταστάσεις επεξεργασίας διαφόρων βιομηχανιών κλπ. Σας προσφέρουμε επιπλέον άρθρα σχετικά με την οικολογία στα αγγλικά και τα γερμανικά.

Καλύτερη διαθέσιμη τεχνολογία επεξεργασίας νερού

Η πύλη παρέχει μια βάση των καλύτερων διαθέσιμων τεχνολογιών.

Εταιρείες που ασχολούνται με την επεξεργασία λυμάτων και την επεξεργασία νερού.

Μπορείτε να προσθέσετε μια περιγραφή της επιχείρησής σας στην ιστοσελίδα μας στέλνοντας ένα email. Επίσης, συζητήστε το φόρουμ της εταιρείας

Νομοθεσία στον τομέα της επεξεργασίας λυμάτων. Συζήτηση σχετικά με το φόρουμ.

Αυτό το τμήμα παρουσιάζει ποικίλους κανονισμούς, πρότυπα και νόμους στον τομέα της προστασίας του περιβάλλοντος.

Συνοπτική επεξεργασία βιολογικών αποβλήτων.

Η βιολογική επεξεργασία των λυμάτων, με βάση την ικανότητα των μικροοργανισμών να χρησιμοποιούν τη διαλυμένη και κολλοειδή οργανική ρύπανση ως πηγή διατροφής και να τους ανοργανοποιούν στις διαδικασίες της ζωής τους, έχει ως στόχο τη μείωση της ρύπανσης των βιομηχανικών και αστικών λυμάτων και την επεξεργασία των δευτερογενών απορριμμάτων - ιζήματος και ενεργοποιημένης ιλύος. Μεταξύ των βιολογικών μεθόδων προστασίας του περιβάλλοντος, οι βιολογικές μέθοδοι επεξεργασίας λυμάτων έχουν ιστορικά αρχίσει να αναπτύσσονται και σήμερα είναι οι πιο ευρέως χρησιμοποιούμενες. Όσον αφορά τον όγκο των υπό επεξεργασία ρευμάτων, η βιολογική επεξεργασία των λυμάτων είναι η τεχνολογία της μεγαλύτερης δυναμικότητας και χρησιμοποιείται στη μεγάλη πλειοψηφία των μονάδων επεξεργασίας λυμάτων: βιομηχανικών και δημοτικών, τοπικών, τοπικών κ.λπ.

Βιολογική επεξεργασία λυμάτων

Η μέθοδος βιολογικού καθαρισμού βασίζεται στην ικανότητα των μικροοργανισμών να χρησιμοποιούν διάφορες ενώσεις που συνθέτουν τα λύματα ως υποστρώματα ανάπτυξης. Τα πλεονεκτήματα αυτής της μεθόδου είναι η δυνατότητα απομάκρυνσης από τα λύματα μιας ευρείας γκάμας οργανικών και ανόργανων ουσιών, η ευκολία των οργάνων και διαδικασιών, το σχετικά χαμηλό λειτουργικό κόστος. Ωστόσο, για την επιτυχή εφαρμογή της μεθόδου απαιτούνται μεγάλες επενδύσεις κεφαλαίου για την κατασκευή μονάδων επεξεργασίας λυμάτων. Κατά τη διάρκεια της διαδικασίας καθαρισμού, είναι απαραίτητο να τηρείται αυστηρά το τεχνολογικό καθεστώς και να λαμβάνεται υπόψη η ευαισθησία των μικροοργανισμών σε υψηλές συγκεντρώσεις ρύπων. Ως εκ τούτου, πιο συχνά πριν από τη βιολογική επεξεργασία των λυμάτων πρέπει να αραιωθούν.

Χρησιμοποιούνται δύο τύποι διεργασιών για τη βιολογική επεξεργασία των λυμάτων: αερόβια, όπου οι μικροοργανισμοί χρησιμοποιούν οξυγόνο για την οξείδωση των ουσιών και αναερόβιες, στις οποίες οι μικροοργανισμοί δεν έχουν πρόσβαση ούτε στο ελεύθερο διαλυμένο οξυγόνο ούτε στους προτιμώμενους δέκτες ηλεκτρονίων τύπου νιτρικού ιόντος. Σε αυτές τις διεργασίες, οι μικροοργανισμοί μπορούν να χρησιμοποιούν άνθρακα από οργανική ύλη που περιέχεται στα λύματα ως δέκτης ηλεκτρονίων. Όταν επιλέγετε μεταξύ αερόβιων και αναερόβιων διεργασιών, προτιμάται συνήθως η πρώτη. Τα αεροβικά συστήματα είναι πιο αξιόπιστα, σταθερά. διερευνώνται επίσης περισσότερο.

Οι αναερόβιες διεργασίες, σημαντικά κατώτερες από τις αερόβιες στην ταχύτητα της διαδικασίας καθαρισμού, έχουν επίσης ορισμένα πλεονεκτήματα:

- η μάζα της ενεργοποιημένης ιλύος είναι σχεδόν κατά σειρά τάξης μεγέθους μικρότερη (0,1-0,2) σε σύγκριση με τις αερόβιες διεργασίες (1,0-1,5 kg / kg απομακρυσμένου BOD).

- έχουν σημαντικά χαμηλότερη κατανάλωση ενέργειας για ανάμιξη.

- επιπλέον ενέργεια που σχηματίζεται με τη μορφή βιοαερίου.

Ταυτόχρονα, οι διεργασίες αναερόβιας καθαρισμού μελετώνται λιγότερο, λόγω των χαμηλών ρυθμών ροής, απαιτούν δαπανηρές εγκαταστάσεις επεξεργασίας λυμάτων μεγάλης κλίμακας.

Στις αερόβιες διαδικασίες καθαρισμού, ένα μέρος οργανικών ουσιών οξειδωμένων από μικροοργανισμούς χρησιμοποιείται στις διεργασίες βιοσύνθεσης, το άλλο μετατρέπεται σε αβλαβή προϊόντα - Η2Ω, CO2, Η αρχή της δράσης των αερόβιων συστημάτων βιοαποκατάστασης βασίζεται στις μεθόδους καλλιέργειας ροής.

Η διαδικασία απομάκρυνσης οργανικών ακαθαρσιών αποτελείται από διάφορα στάδια: μεταφορά μάζας οργανικών ουσιών και οξυγόνου από το υγρό στην κυτταρική επιφάνεια, διάχυση ουσιών και οξυγόνου στα κύτταρα μέσω της μεμβράνης, καθώς και μεταβολισμός, κατά την οποία η ανάπτυξη της μικροβιακής βιομάζας γίνεται με την απελευθέρωση ενέργειας και διοξειδίου του άνθρακα. Η ένταση και το βάθος της βιολογικής επεξεργασίας καθορίζονται από το ρυθμό αναπαραγωγής των μικροοργανισμών.

Όταν δεν υπάρχει ουσιαστικά οργανική ύλη στα επεξεργασμένα λύματα, ξεκινά το δεύτερο στάδιο καθαρισμού - νιτροποίηση. Κατά τη διάρκεια αυτής της διαδικασίας, οι ουσίες που περιέχουν άζωτο από τα λύματα οξειδώνονται σε νιτρώδη και στη συνέχεια σε νιτρικά. Έτσι, η αερόβια βιολογική επεξεργασία αποτελείται από δύο στάδια: μεταλλοποίηση - οξείδωση των ενώσεων που περιέχουν άνθρακα - και νιτροποίηση. Η εμφάνιση νιτρικών και νιτρωδών στα επεξεργασμένα λύματα δείχνει βαθύ καθαρισμό. Τα περισσότερα από τα θρεπτικά συστατικά που απαιτούνται για την ανάπτυξη μικροοργανισμών (άνθρακας, οξυγόνο, θείο, ιχνοστοιχεία) περιέχονται στα λύματα. Με ανεπάρκεια μεμονωμένων στοιχείων (άζωτο, κάλιο, φώσφορο) με τη μορφή αλάτων, προστίθενται στα καθαρισμένα απόβλητα.

Μια σύνθετη βιολογική συσχέτιση που αποτελείται από βακτηρίδια, μονοκύτταρους οργανισμούς (υδρόβιοι μύκητες), πρωτόζωα (αμοιβάδες, μαστιγωγοί και ακτινοβόλα), μικροσκοπικά ζώα (rotifers, roundworms - nematodes, ακάρεα) στη διαδικασία της βιολογικής επεξεργασίας σχηματίζεται με τη μορφή ενεργοποιημένης λάσπης ή βιοφίλμ.

Η ενεργοποιημένη λάσπη είναι μια καφέ-κίτρινη νιφάδα μεγέθους 3-150 μικρών, εναιωρημένη σε νερό και σχηματίζεται από αποικίες μικροοργανισμών, συμπεριλαμβανομένων των βακτηριδίων. Οι τελευταίες σχηματίζουν βλεννώδεις κάψουλες - zoogles. Το βιοφίλμ είναι βλεννώδης ρύπανση του υλικού του στρώματος φίλτρου των μονάδων επεξεργασίας λυμάτων με ζωντανούς μικροοργανισμούς πάχους 1-3 mm.

Η επεξεργασία αερόβιων βιολογικών αποβλήτων πραγματοποιείται σε διάφορες δομές κατασκευής - βιοφίλτρα και δεξαμενές αερισμού.

Τα βιοφίλτρα είναι ορθογώνιες ή στρογγυλές κατασκευές με συμπαγή τοιχώματα και διπλό πυθμένα: η κορυφή με τη μορφή σχάρας και το πυθμένα - στερεά (Εικ. 7.8).

Το Σχ. 7.8 Διάγραμμα του βιολογικού φίλτρου της συσκευής

Ο πυθμένας αποστράγγισης του βιολογικού φίλτρου αποτελείται από πλάκες οπλισμένου σκυροδέματος με περιοχή ανοίγματος τουλάχιστον 5-7% της συνολικής επιφάνειας του φίλτρου. Το υλικό φιλτραρίσματος είναι συνήθως θρυμματισμένη πέτρα, βότσαλο βράχου, διογκωμένη άργιλος, σκωρία. Το κάτω στρώμα στήριξης σε όλους τους τύπους βιολογικών φίλτρων πρέπει να περιέχει μεγαλύτερα σωματίδια υλικού φίλτρου (μέγεθος 60-100 mm). Τα βιοφίλτρα θραυσμένης πέτρας έχουν ύψος στρώματος 1,5-2,5 m και μπορούν να είναι στρογγυλά με διάμετρο μέχρι 40 m ή ορθογώνια μεγέθους 75x4 m2. Το ρεύμα εισροής των επεξεργασμένων λυμάτων με τη βοήθεια μιας συσκευής διανομής νερού περιοδικά και ομοιόμορφα αρδεύει την επιφάνεια του βιοφίλτρου. Κατά τη διείσδυση των λυμάτων μέσω του υλικού του στρώματος φιλτραρίσματος, εμφανίζονται μια σειρά διαδοχικών διεργασιών:

- επαφή με βιοφίλμ που αναπτύσσεται στην επιφάνεια σωματιδίων υλικού φίλτρου.

- την απορρόφηση οργανικών ουσιών από την επιφάνεια των μικροβιακών κυττάρων ·

- οξείδωση των λυμάτων στις διεργασίες μικροβιακού μεταβολισμού.

Ο αέρας διοχετεύεται μέσω του πυθμένα του βιολογικού φίλτρου με μια αντίστροφη ροή υγρού. Κατά τη διάρκεια της παύσης μεταξύ των κύκλων άρδευσης, αποκαθίσταται η απορροφητική ικανότητα του βιοφίλμ. Το βιοφίλμ που σχηματίζεται στην επιφάνεια του στρώματος φίλτρου του βιοφίλτρου είναι ένα σύνθετο οικολογικό σύστημα (Εικ. 7.9).

Σχήμα 7.9. Τροφική πυραμίδα σε βιοφίλμ σταγόνες βιοφίλμ

Τα βακτήρια και οι μύκητες σχηματίζουν ένα χαμηλότερο τροφικό επίπεδο. Μαζί με τους μικροοργανισμούς άνθρακα, αναπτύσσονται στο άνω μέρος του βιοφίλτρου. Οι νιτροποιητές βρίσκονται στην κατώτερη ζώνη του στρώματος φιλτραρίσματος, όπου οι διαδικασίες ανταγωνισμού για το θρεπτικό υπόστρωμα και το οξυγόνο είναι λιγότερο έντονες. Οι απλούστεροι ρότορες και νηματώδη που τροφοδοτούν το βακτηριακό συστατικό ενός οικοσυστήματος βιοφίλμ χρησιμεύουν ως τρόφιμα για υψηλότερα είδη (προνύμφες εντόμων).

Το βιοφίλτρο είναι μια συνεχής αύξηση και θάνατος του βιοφίλμ. Το νεκρό βιοφίλμ εκπλένεται με το ρεύμα του επεξεργασμένου νερού και απομακρύνεται από το βιοφίλτρο. Καθαρισμένο νερό εισέρχεται στο σηπτικό δοχείο, στο οποίο απελευθερώνεται από τα σωματίδια βιοφίλμ και στη συνέχεια εκκενώνεται στη δεξαμενή.

Η διαδικασία οξείδωσης οργανικών ουσιών συνοδεύεται από την απελευθέρωση θερμότητας, έτσι ώστε τα βιοφίλτρα να μην απαιτούν πρόσθετη θέρμανση. Μεγάλες εγκαταστάσεις, εξοπλισμένες με ένα στρώμα μονωτικού υλικού, είναι σε θέση να λειτουργούν σε αρνητικές εξωτερικές θερμοκρασίες. Ωστόσο, η θερμοκρασία στο εσωτερικό του φίλτρου δεν πρέπει να είναι κάτω από 6 °.

Ο κύριος τρόπος λειτουργίας των βιοφίλτρων θραυσμένης πέτρας είναι μια απλή διέλευση λυμάτων. Ενώ το φορτίο της οργανικής ύλης στο φίλτρο είναι 0,06-0,12 kg BOD / m3 ανά ημέρα. Για να αυξηθεί το φορτίο χωρίς να αυξηθεί η περιοχή του βιολογικού φίλτρου, χρησιμοποιείται ένας τρόπος καθαρισμού με ανακύκλωση αποβλήτων ή ένας τρόπος διπλής διήθησης.

Ο ρυθμός ανακύκλωσης των λυμάτων που έχουν μολυνθεί με δύσκολα οξειδωτική οργανική ύλη μπορεί να είναι 1: 1 - 1: 2. Το φορτίο σε οργανική ύλη μπορεί να φτάσει 0,09-0,15 kg BOD / m 3 ανά ημέρα. Η μεταβλητή διπλή διήθηση συνίσταται στη χρήση δύο διευθύνσεων διήθησης και δύο δευτερευόντων διαυγαστών. Η ακολουθία των νημάτων ποικίλει με ένα διάστημα 1-2 εβδομάδων. Αυτό προκαλεί την ταχεία ανάπτυξη του βιοφίλμ και σας επιτρέπει να αυξήσετε το φορτίο σε 0,15-0,26 kg BOD / m 3 την ημέρα.

Τα βιοφίλτρα με θρυμματισμένη πέτρα, που έχουν χαμηλή πυκνότητα όγκου, μπορούν να φτάσουν σε ύψος μέχρι 8-10 m. Αυτός ο τύπος βιοαντιδραστήρα με γρήγορο τρόπο φιλτραρίσματος των λυμάτων παρέχει ένα βαθμό απομάκρυνσης του 50-60% BOD. Για υψηλότερο βαθμό καθαρισμού χρησιμοποιήθηκαν κλιμακωτά βιοφίλτρα.

Από τις αρχές της δεκαετίας του 1980, τα ορυκτά υλικά σε βιοφίλτρα έχουν αντικατασταθεί από πλαστικά, τα οποία παρέχουν υψηλό πορώδες και καλύτερες υδροδυναμικές ιδιότητες του στρώματος σε υψηλές τιμές της συγκεκριμένης επιφάνειας του στρώματος φιλτραρίσματος. Αυτό μας επέτρεψε να χτίσουμε ψηλά, να μην αναλάβουμε πολλούς βιοαντιδραστήρες διαστήματος και να καθαρίσουμε τα βιομηχανικά λύματα με υψηλή συγκέντρωση ρύπων. Η ειδική επιφάνεια των πλαστικών ακροφυσίων που χρησιμοποιούνται για γρήγορη διήθηση είναι υψηλότερη από αυτή των βιοφίλτρων θραυσμένης πέτρας.

Ένας πιο προηγμένος τύπος βιοαντιδραστήρα με σταθερό βιοφίλμ είναι ένας αντιδραστήρας ρευστοποιημένης κλίνης, που χαρακτηρίζεται από την παρουσία φορέα επικαλυμμένου με μικροβιακή μεμβράνη, επαρκή για να δημιουργήσει μία ρευστοποιημένη κλίνη ροής προς τα πάνω. Ο αντιδραστήρας έχει σύστημα παροχής οξυγόνου και συσκευή που παρέχει σχεδόν οριζόντια κατανομή της ροής ρευστού στο στρώμα φορέα. Ως φορέας σε τέτοιους βιοαντιδραστήρες, μπορεί να χρησιμοποιηθεί άμμος μέσω του οποίου διοχετεύεται οξυγόνο (το σύστημα "Oxytron"). Χρησιμοποιούνται επίσης ινώδη πορώδη μαξιλαράκια με σύστημα παροχής οξυγόνου στην ίδια την συσκευή (η εγκατάσταση "Keptor").

Μια σημαντική προϋπόθεση για την αποτελεσματική λειτουργία των βιοφίλτρων είναι η πλήρης προκαταρκτική επεξεργασία των λυμάτων από αιωρούμενα σωματίδια τα οποία μπορούν να φράξουν το διαχωριστή. Μια δυσμενή στιγμή στη λειτουργία των βιολογικών φίλτρων είναι η πιθανότητα πλημμύρας, η αναπαραγωγή των μύγων στην επιφάνεια, μια δυσάρεστη οσμή, ως συνέπεια της υπερβολικής διαμόρφωσης της μικροβιακής βιομάζας.

Ένα βιολογικό φίλτρο στάγδην είναι ο πιο κοινός τύπος βιοαντιδραστήρα με σταθερό βιοφίλμ που χρησιμοποιείται στην επεξεργασία λυμάτων. Ουσιαστικά, πρόκειται για αντιδραστήρα σταθερής κλίνης με αντίθετη ροή αέρα και υγρού. Η βιομάζα αναπτύσσεται στην επιφάνεια του ακροφυσίου με τη μορφή μιας μεμβράνης. Χαρακτηριστικό του ακροφυσίου ή του στρώματος φίλτρου είναι μια υψηλή ειδική επιφάνεια για την ανάπτυξη μικροοργανισμών και ένα μεγάλο πορώδες. Το τελευταίο δίνει τις απαραίτητες αεριοδυναμικές ιδιότητες του στρώματος και διευκολύνει τη διέλευση του αέρα και του υγρού διαμέσου αυτού.

Επί του παρόντος, περίπου το 70% των μονάδων επεξεργασίας λυμάτων στην Ευρώπη και την Αμερική είναι στάγδην βιοφίλτρα. Η διάρκεια ζωής αυτών των βιοαντιδραστήρων εκτιμάται σε δεκάδες χρόνια (μέχρι 50). Το κύριο μειονέκτημα του σχεδιασμού είναι η υπερβολική ανάπτυξη της μικροβιακής βιομάζας. Αυτό οδηγεί σε απόφραξη του βιολογικού φίλτρου, το οποίο προκαλεί διακοπές στο σύστημα καθαρισμού.

Το Aerotank αναφέρεται σε ομοιογενείς βιοαντιδραστήρες. Ο τυπικός σχεδιασμός του βιοαντιδραστήρα είναι ένα σφραγισμένο σκυρόδεμα ενισχυμένου σκυροδέματος με ορθογώνια διατομή, συνδεδεμένο με δεξαμενή καθίζησης. Το Aerotank διαιρείται με διαμήκη χωρίσματα σε διάφορους διαδρόμους, συνήθως 3-4. Οι διαρθρωτικές διαφορές των διαφόρων τύπων αερόσακων σχετίζονται κυρίως με τη διαμόρφωση του βιοαντιδραστήρα, τη μέθοδο παροχής οξυγόνου, το μέγεθος του φορτίου.

Χαρακτηριστικά σχήματα αερόσακων παρουσιάζονται στο σχ. 7.10. Η διαδικασία βιοαποκατάστασης στη δεξαμενή αερισμού αποτελείται από δύο στάδια. Το πρώτο στάδιο συνίσταται στην αλληλεπίδραση καθαρών λυμάτων με αέρα και σωματιδίων ενεργοποιημένης ιλύος στη δεξαμενή αερισμού για ορισμένο χρονικό διάστημα (4 έως 24 ώρες ή περισσότερο, ανάλογα με τον τύπο των λυμάτων, τις απαιτήσεις για το βάθος της επεξεργασίας κ.λπ.). Στο δεύτερο στάδιο, λαμβάνει χώρα ο διαχωρισμός του νερού και των σωματιδίων ενεργοποιημένης ιλύος στη δευτερεύουσα δεξαμενή καθίζησης. Η βιοχημική οξείδωση των οργανικών ουσιών στην αεροβική δεξαμενή στο πρώτο στάδιο υλοποιείται σε δύο στάδια: στο πρώτο στάδιο, οι μικροοργανισμοί των ενεργοποιημένων ιλύων απορροφούν ρύπους από τα λύματα, στο δεύτερο στάδιο τους οξειδώνουν και αποκαθιστούν την οξειδωτική τους ικανότητα.

Το Σχ. 7.10. Σχέδια Aerotank: α - εξαφάνιση, b - ανάμειξη,

γ - με διασκορπισμένη παροχή λυμάτων και αναγέννηση ενεργοποιημένης ιλύος

Ο αέρας τροφοδοτείται στους "διάδρομους" του αεροπλάνου μέσω των πορωδών πλακών οπλισμένου σκυροδέματος (φίλτρα) ή μέσω συστήματος πορωδών κεραμικών σωλήνων. Συνήθως, η συσκευή διανομής αέρα δεν βρίσκεται στο κέντρο, αλλά κοντά σε ένα από τα τοιχώματα του διαδρόμου. Ως αποτέλεσμα, η ροή στροβιλίζεται στη δεξαμενή αερισμού και τα λύματα δεν κινούνται μόνο κατά μήκος του διαδρόμου, αλλά επίσης κινούνται μέσα σε αυτό. Αυτό βελτιώνει τον τρόπο αερισμού και τις συνθήκες καθαρισμού. Η διαδικασία καθαρισμού στη δεξαμενή αερισμού είναι μια συνεχής ζύμωση.

Τα σωματίδια ενεργοποιημένης ιλύος που σχηματίζονται από τα βακτηρίδια και τα πρωτόζωα είναι μείγμα κροκίδωσης. Σε σύγκριση με ένα βιοφίλμ που λειτουργεί σε βιοφίλτρα, οι δεξαμενές αερισμού ενεργοποιημένης ιλύος αντιπροσωπεύουν χαμηλότερη οικολογική ποικιλότητα ειδών. Οι κυριότερες ομάδες βακτηριακών συστατικών της ενεργοποιημένης ιλύος είναι τα βακτήρια οξυγόνωσης του άνθρακα, τα νηματώδη βακτήρια οξειδώσεως άνθρακα και τα βακτηρίδια νιτροποίησης. Η πρώτη ομάδα βακτηρίων δεν συμμετέχει μόνο στην αποικοδόμηση των οργανικών συστατικών των λυμάτων, αλλά σχηματίζει επίσης σταθερά στρώματα, τα οποία αποτίθενται γρήγορα στο σηπτικό απόθεμα με σχηματισμό πυκνών ιλύων. Οι νιτρωτικοποιητές (Nitrosomonas και Nitrobacter) μετατρέπουν μειωμένες μορφές αζώτου σε οξειδωμένα:

NH3 + Ο2 Νιτροσόμωνες Þ ΟΧΙ2. Όχι2 + O Ni trobacter Þ NO3 -

Τα νηματώδη βακτήρια, αφενός, σχηματίζουν έναν σκελετό γύρω από τον οποίο σχηματίζονται θύλακες. από την άλλη πλευρά, διεγείρουν τις ανεπιθύμητες διεργασίες (σχηματισμός αφρού και κακή κατακρήμνιση). Τα πιο απλά καταναλώνουν βακτήρια και μειώνουν τη θολερότητα των λυμάτων, τα σημαντικότερα μεταξύ των οποίων είναι τα ποντίκια (Vorticella, Opercularia).

Η ενεργοποιημένη λάσπη έχει μεγάλη επιφάνεια προσρόφησης και περιέχει ένα σύνολο ενζύμων για την απομάκρυνση των ρύπων από τα λύματα.

Η συγκέντρωση της ενεργοποιημένης ιλύος στο αεροστρόβιλο είναι συνήθως 1,5-5,0 g / l. Η τιμή αυτή εξαρτάται από τη συγκέντρωση της ρύπανσης των λυμάτων, την ηλικία της ιλύος και την παραγωγικότητά της. Η ηλικία ιλύος υπολογίζεται από την εξίσωση

όπου Μ - αιωρούμενα σωματίδια του μίγματος ιλύος, kg / m3; V είναι ο όγκος του αερόσακου, m 3. my- ποσότητα αφαιρούμενης ιλύος, kg / ημέρα. G - κατανάλωση νερού, m 3 / ημέρα. μεέξω. - συγκέντρωση ιλύος στη ροή εξόδου, kg / m 3.

Για παράδειγμα, για να επιτευχθεί νιτροποίηση με βραδέως αναπτυσσόμενους παράγοντες νιτρίωσης, η ιλύς χρησιμοποιείται για περίπου 12 ημέρες, και για την οξείδωση οργανικών ουσιών, η ηλικία της ιλύος μπορεί να είναι σημαντικά μικρότερη.

Η συγκέντρωση εργασίας του διαλελυμένου οξυγόνου υπολογίζεται με βάση τις εκτιμώμενες ανάγκες εγκατάστασης. Για πλήρη νιτροποίηση, είναι τουλάχιστον 2 mg / l. για την οξείδωση του άνθρακα και την απονίτρωση - λιγότερο από 1 mg / l.

Στην πράξη, ανάλογα με τον τύπο του αερισμού, χρησιμοποιούνται διάφοροι τρόποι επεξεργασίας λυμάτων: γρήγοροι, σταθεροί και εκτεταμένοι. Γρήγορες διαδικασίες χρησιμοποιούνται στη μερική επεξεργασία των λυμάτων. Ο συνηθέστερος τύπος διαδικασίας καθαρισμού είναι ο μέσος όρος μεταξύ τυπικού και γρήγορου αερισμού.

Η επόμενη σημαντική παράμετρος για τη διαδικασία βιοανάδρασης σε ομοιογενείς βιοαντιδραστήρες ροής είναι ο τρόπος ανάμιξης. Είναι γνωστά συστήματα πλήρους ανάμιξης και τέλειας μετατόπισης. Ο πρώτος τύπος παρέχει άμεση αραίωση του ρεύματος εισόδου στη δεξαμενή αερισμού. Αυτό προστατεύει την μικροχλωρίδα της ενεργοποιημένης ιλύος από τις ανασταλτικές επιδράσεις των ρύπων από τα λύματα. Εν τούτοις, η δραστική ιλύς σε ένα τέτοιο σύστημα έχει τη χειρότερη ικανότητα να καθιζάνει, σε αντίθεση με τα ιδανικά συστήματα καταστολής.

Στην τελευταία, η ενεργοποιημένη ιλύς εισέρχεται στον πρώτο διάδρομο, όπου, κατά τη διάρκεια του αερισμού, αποκαθιστά την ικανότητα οξειδώσεως. Τα λύματα εισέρχονται στον δεύτερο διάδρομο μαζί με την αναγεννημένη ενεργοποιημένη ιλύ. Η συγκέντρωση των ρύπων μειώνεται σταδιακά καθώς τα λύματα ρέουν μέσω του συστήματος διαδρόμου αεροδιαδρόμου. Σε τέτοια συστήματα, η συγκέντρωση ρύπων στο εισερχόμενο ρεύμα δεν πρέπει να υπερβαίνει το μέγιστο επιτρεπόμενο για τα βιολογικά συστατικά που σχηματίζουν την ενεργοποιημένη ιλύ.

Η πείρα λειτουργίας διαφόρων τύπων αερόσακων δείχνει ότι η περιεκτικότητα σε οργανικά απόβλητα στα λύματα που παρέχονται στη θεραπεία δεν πρέπει να υπερβαίνει τα 1000 mg / l. Το βέλτιστο ρΗ είναι συνήθως στο εύρος 6,5-8,5.

Η ποσότητα βιογενών στοιχείων στα επεξεργασμένα λύματα ρυθμίζεται με την προσθήκη των απαραίτητων αλάτων. Έτσι, με BOD περίπου 0,5 kg O2/ m 3 η περιεκτικότητα του αφομοιώσιμου αζώτου στα λύματα δεν πρέπει να είναι κάτω από 10, φωσφορικά άλατα - 3 mg / l. Τα καλύτερα αποτελέσματα καθαρισμού νερού σε αερόστρωματα επιτυγχάνονται με εισροή BOD μέχρι 0,2 kg O2 / m 3. Εάν το επίπεδο αερισμού με ένα τέτοιο BOD είναι μέχρι 5 m 3 / m 2 h, το BOD του καθαρισμένου νερού μπορεί να πέσει στα 0.015 kg O2/ m 3.

Η αύξηση της βιομάζας της ενεργοποιημένης λάσπης κατά τη διάρκεια του καθαρισμού οδηγεί στην «γήρανσή» της και στη μείωση της βιοκαταλυτικής δραστηριότητας. Συνεπώς, το μεγαλύτερο μέρος της ενεργοποιημένης ιλύος από τον δευτερεύοντα καθαριστικό απομακρύνεται από το σύστημα και μόνο ένα μέρος του επιστρέφεται στον αντιδραστήρα.

Οι αερόσακοι συνδέονται τεχνολογικά με δευτερεύουσες αποικίες, στις οποίες λαμβάνει χώρα η διαύγαση του εξερχόμενου νερού και ο διαχωρισμός της ενεργού ιλύος. Οι σηπτικές δεξαμενές εκτελούν επίσης τη λειτουργία των δεξαμενών επαφής. Σε αυτά, τα λύματα χλωριώνονται. Η απολύμανση της δόσης του χλωρίου μετά από βιολογική επεξεργασία, ανάλογα με την ποιότητα του καθαρισμού, είναι 10-15 mg / l με διάρκεια επαφής χλωρίου με υγρό για τουλάχιστον 30 λεπτά.

Οι διεργασίες επεξεργασίας των αναερόβιων λυμάτων σε σχέση με το αερόβιο έχουν πολλά αναμφισβήτητα πλεονεκτήματα. Τα κυριότερα είναι το υψηλό επίπεδο μετατροπής των ρύπων με σχετικά μικρούς όγκους ανάπτυξης βιομάζας και η παραγωγή πρόσθετου πολύτιμου προϊόντος - βιοαερίου.

Οι αναερόβιες μέθοδοι επεξεργασίας λυμάτων χρησιμοποιούνται στην Ευρώπη για περίπου 100 χρόνια. Για τους σκοπούς αυτούς, οι βιοαπορροφητές σηπτικών δεξαμενών είναι δεξαμενές καθίζησης στις οποίες η ιλύς υφίσταται αναερόβια υποβάθμιση. Οι σηπτικές δεξαμενές λειτουργούν συνήθως σε θερμοκρασία 30-35 ° C. Ο χρόνος παραμονής των επεξεργασμένων λυμάτων είναι σημαντικά υψηλότερος - περίπου 20 ημέρες.

Κατά το σχεδιασμό βιοαντιδραστήρων αυτού του τύπου, μία από τις κύριες παραμέτρους είναι η χωρητικότητά της σε λίτρα (V), υπολογιζόμενη λαμβάνοντας υπόψη τον αριθμό του πληθυσμού που εξυπηρετεί η P:

Το ήμισυ της ποσότητας των 180 λίτρων ανά κάτοικο κατανέμεται για το υγρό, το ήμισυ χρησιμοποιείται για τη συσσώρευση ιλύος. Ο όγκος της δεξαμενής κατανέμεται μεταξύ των δύο θαλάμων, με τον πρώτο να κατέχει τα 2/3 της έντασης και να έχει έναν κεκλιμένο πυθμένα για τη συγκράτηση της λάσπης (Εικ. 7.11). Το Ιρ περιοδικά (περίπου μία φορά το χρόνο) απομακρύνεται και ένα μικρό μέρος του παραμένει στον βιοαντιδραστήρα.

Το Σχ. 7.11. Δύο θαλάμων σηπτικής δεξαμενής: 1 - ρυθμιστής, 2 - ανακλαστήρας,

3 - αγωγός πίεσης, 4 - κάτω μέρος της συσκευής με κλίση (1: 4)

Σεπτικές δεξαμενές χρησιμοποιούνται στο σύστημα των μονάδων επεξεργασίας αστικών λυμάτων. Επεξεργασίας του ιζήματος που αφαιρείται από τις δεξαμενές κύριας καθίζησης. Στην περίπτωση αυτή, η ιλύς που έχει υποστεί ζύμωση εξαλείφεται ή θάβεται. Κατά τη διάρκεια της ζύμωσης, ο όγκος της ιλύος μειώνεται, η περιεκτικότητα των παθογόνων μικροοργανισμών και η δυσάρεστη οσμή μειώνεται.

Η βιοαποικοδόμηση των ρύπων που εμφανίζονται σε σηπτικές δεξαμενές βασισμένη σε σύνθετο μικροβιακό συνδυασμό περιλαμβάνει υδρολυτικές διεργασίες που περιλαμβάνουν όξινα, ετεροακετογόνα βακτήρια και μεθανογένεση με μεθανογόνα. Οι αναερόβιοι διασκορπιστές ροής αυτού του τύπου χρησιμοποιούνται για την αναερόβια βιοαποκατάσταση βιομηχανικών και γεωργικών λυμάτων.

Η χρήση σχετικά ανέξοδων αναερόβιων συστημάτων για απόβλητα βιομηχανικών τροφίμων υψηλής έντασης και εντατικά ζωικά απόβλητα είναι ιδιαίτερα αποτελεσματική. Αυτά τα λύματα έχουν υψηλά επίπεδα BOD και COD και η κοπριά έχει επίσης υψηλή περιεκτικότητα σε αδιάλυτα συστατικά που δεν είναι βιοαποικοδομήσιμα. Για τον καθαρισμό τους χρησιμοποιούσαν πλήρεις αναμίκτες. Τα απόβλητα από τα σύμπλοκα χοίρων και πουλερικών απελευθερώνονται κατά τη διάρκεια της αναερόβιας βιοαποκατάστασης μόνο στο 50% του COD και οι εκμεταλλεύσεις βοοειδών απορρίπτονται κατά 30%.

Υψηλές συγκεντρώσεις οργανικών ουσιών και αζώτου αμμωνίου (έως 4000 mg / l) είναι ικανές να αναστέλλουν τη διαδικασία αποικοδόμησης. Ο χρόνος συγκράτησης τέτοιων αποβλήτων σε βιοαντιδραστήρα με όγκο μέχρι 600-700 m 3 αυξάνεται μέχρι 15-20 ημέρες σε κανονικό ημερήσιο φορτίο 20-30 m 3. Το βιοαέριο που παράγεται στην περίπτωση αυτή περιέχει έως 70% μεθανίου. Ένας βιολογικός αντιδραστήρας σχετικά μικρού όγκου καθαρίζει τα λύματα από μεσαίου μεγέθους αγροκτήματα με περιεχόμενο 1200-1500 χοίρων.

Τα τελευταία χρόνια, λόγω των αυστηρότερων απαιτήσεων για την προεπεξεργασία βιομηχανικών λυμάτων πριν από την εκροή τους στο δίκτυο αποχέτευσης, καθώς και την ανάγκη αντικατάστασης των ορυκτών καυσίμων με ανανεώσιμες πηγές, το ενδιαφέρον για τις αναερόβιες διαδικασίες αυξάνεται.

Οι βιολογικές λίμνες είναι ένας καταρράκτης κτιρίων με βάθος 1,0-1,5 μ., Μέσω των οποίων τα επεξεργασμένα λύματα ρέουν με ασήμαντο ρυθμό. Υπάρχουν λίμνες με φυσικό και τεχνητό αερισμό. Ο χρόνος που καταναλώνεται στις λίμνες εξαρτάται από τον τύπο και τη συγκέντρωση της μόλυνσης, τον βαθμό προεπεξεργασίας, τους τρόπους περαιτέρω χρήσης καθαρού νερού και κυμαίνεται από 3-50 ημέρες. Εάν οι λίμνες έχουν τεχνητό αερισμό, τότε ο χρόνος παραμονής του νερού σε αυτά μειώνεται σημαντικά.

Σε βιομηχανικές εγκαταστάσεις, οι βιολογικές λίμνες χρησιμοποιούνται κυρίως για τον καθαρισμό των λυμάτων που έχουν υποστεί βιοχημικές εγκαταστάσεις επεξεργασίας. Μετά τις βιολογικές λίμνες, η συγκέντρωση πετρελαίου και προϊόντων πετρελαίου και άλλων ρύπων μειώνεται τόσο πολύ που τα ψάρια μπορούν να αραιωθούν στα τελευταία τμήματα των λιμνών.

Μερικές φορές γίνεται τριτοβάθμια επεξεργασία στους τομείς της άρδευσης. Πρόκειται για ειδικά προετοιμασμένες εκτάσεις που χρησιμοποιούνται ταυτόχρονα για επεξεργασία λυμάτων και αγροτοβιομηχανία. Η επεξεργασία λυμάτων στους τομείς της άρδευσης πραγματοποιείται με μικροχλωρίδα, ηλιακή θερμότητα, αέριο και φυτική δραστηριότητα. Οι αγροτικοί χώροι άρδευσης μετά την κάθοδο των επεξεργασμένων λυμάτων χρησιμοποιούνται για την καλλιέργεια καλλιεργειών σιτηρών και ενσίρωσης, βοτάνων, ορισμένων λαχανικών, καθώς και φύτευση δέντρων και θάμνων.

Οι μέθοδοι βιολογικής επεξεργασίας λυμάτων είναι αποτελεσματικές και ουσιαστικά αποτελούν υποχρεωτικό μέρος του συστήματος επεξεργασίας για κάθε επιχείρηση.

Το εκρέον πριν από την απόρριψη σε συστήματα επιφανειακών υδάτων πρέπει να απολυμανθούν, καθώς μπορεί να είναι σε παθογόνα βακτήρια, ιούς, παράσιτα, με αποτέλεσμα την εμφάνιση λοιμωδών νόσων του πληθυσμού.

Η χλωρίωση χρησιμοποιείται συνήθως για αυτό. Ωστόσο, αυτή η μέθοδος έχει ανεπαρκή ικανότητα απολύμανσης έναντι πολλών παθογόνων μικροοργανισμών. Επιπλέον, η χρήση της χλωρίωσης συνοδεύεται από τα ακόλουθα αρνητικά φαινόμενα:

• ένα απολυμαίνονται λύματα περιέχει μια υπολειμματική ποσότητα δραστικού χλωρίου, η οποία είναι τοξική για τους υδρόβιους οργανισμούς και λιμνούλες με ψάρια βιοκοινότητα προκαλεί μια αλλαγή που επηρεάζει την ικανότητα της αυτο-καθαρισμού?

• σχηματίζονται εξαιρετικά τοξικές καρκινογόνες, μεταλλαξιογόνες οργανοχλωρικές ενώσεις.

• Η εργασία με το χλώριο, που είναι μια ισχυρή τοξική ουσία, απαιτεί ειδικά μέτρα ασφαλείας.

Παρόμοια προβλήματα προκύπτουν όταν χρησιμοποιούνται άλλες μέθοδοι απολύμανσης αντιδραστηρίων (υποχλωριώδη άλατα νατρίου και ασβεστίου, όζον, υπεροξείδιο υδρογόνου κλπ.).

Επί του παρόντος, η πιο ελπιδοφόρα μέθοδος απολύμανσης είναι η επεξεργασία με υπεριώδες (UV) νερό.

Με την ακτινοβόληση με υπεριώδη ακτινοβολία, σχεδόν όλοι οι παθογόνοι μικροοργανισμοί πεθαίνουν, η οξειδωτική ικανότητα του νερού δεν αλλάζει, ο κίνδυνος υπερβολικής δόσης απολυμαντικού εξαφανίζεται, η κατανάλωση ενέργειας είναι 30-60 Wh / m 3 απόβλητων υδάτων. Ωστόσο, η χρήση αυτής της μεθόδου είναι αποτελεσματική μόνο όταν η περιεκτικότητα σε αιωρούμενες ουσίες στο νερό δεν υπερβαίνει τα 20 mg / l. Στη Λευκορωσία εγκρίθηκε πρόγραμμα για την εισαγωγή μεθόδων απολύμανσης για την απολύμανση των λυμάτων, εναλλακτική της χλωρίωσης, για την περίοδο μέχρι το 2020, που εγκρίθηκε από το Υπουργείο Στέγασης και Κοινοτικών Υπηρεσιών στις 25 Ιανουαρίου 2007, αριθ. 3.

Στη διαδικασία βιοχημικής επεξεργασίας λυμάτων, σχηματίζονται ιζήματα, τα οποία πρέπει να απομακρύνονται περιοδικά από το εργοστάσιο επεξεργασίας. Η επεξεργασία ή η απόρριψη αυτών των ιζημάτων είναι πολύ δύσκολη λόγω του μεγάλου όγκου, της μεταβλητής σύνθεσης, της παρουσίας ορισμένων ουσιών τοξικών για τους ζώντες οργανισμούς, της υψηλής υγρασίας.

Η λάσπη αποβλήτων είναι δύσκολο να φιλτράρει τα εναιωρήματα. Στις δευτερεύουσες δεξαμενές καθίζησης στο ίζημα υπάρχει κυρίως περίσσεια ενεργοποιημένης ιλύος, ο όγκος της οποίας είναι 1,5-2,0 φορές μεγαλύτερος από τον όγκο των ιζημάτων από την κύρια δεξαμενή καθίζησης. Τα κύρια συστατικά των ακατέργαστων ιζημάτων είναι υδατάνθρακες, λιπαρές ουσίες και πρωτεϊνικές ουσίες, οι οποίες μαζί αντιπροσωπεύουν το 80-85% και το υπόλοιπο 15-20% είναι ένα σύμπλεγμα λιγνίνης-χούμου. Η αποσύνθεση οργανικών ουσιών παράγει μεθάνιο, υδρογόνο, διοξείδιο του άνθρακα, αλκοόλες και νερό, αμμωνία και ελεύθερο άζωτο και υδρόθειο. Το γενικό σχήμα επεξεργασίας για την ιλύ καθαρισμού λυμάτων παρουσιάζεται στο σχ. 7.12.

Το Σχ. 7.12 Σχέδιο γενικής επεξεργασίας για την ιλύ καθαρισμού λυμάτων

Η απομάκρυνση της ελεύθερης υγρασίας πραγματοποιείται με συμπύκνωση του ιζήματος. Ταυτόχρονα, αφαιρείται κατά μέσο όρο έως και 60% της υγρασίας και η μάζα των ιζημάτων μειώνεται 2,5 φορές. Η ενεργοποιημένη ιλύς της οποίας η περιεκτικότητα σε υγρασία είναι 99,2-99,5% είναι πιο δύσκολο να συμπυκνωθεί. Για τη συμπύκνωση του λάσπης χρησιμοποιώντας μεθόδους βαρύτητας, επίπλευσης, φυγοκέντρησης και δόνησης.

Η σταθεροποίηση των ιζημάτων πραγματοποιείται για να καταστρέψει το βιοαποικοδομήσιμο μέρος της οργανικής ύλης σε διοξείδιο του άνθρακα, μεθάνιο και νερό. Διεξάγεται με τη βοήθεια μικροοργανισμών σε αναερόβιες και αερόβιες συνθήκες. Υπό αναερόβιες συνθήκες, η πέψη ιλύος εκτελείται σε χωνευτές, με αποτέλεσμα ο όγκος της να μειώνεται περίπου κατά το ήμισυ λόγω της αποσύνθεσης και της μεταλλοποίησης της οργανικής ύλης. Το ίζημα που έχει υποστεί ζύμωση αποκτά ομοιογενή κοκκώδη δομή, δίνει καλύτερο νερό κατά τη διάρκεια της ξήρανσης, χάνει μια συγκεκριμένη κακοσμία.

Μετά τη σταθεροποίηση, τα ιζήματα αφυδατώνονται. Για την αφυδάτωση παρασκευάζονται με προετοιμασία. Κατά τη διάρκεια της προετοιμασίας, η συγκεκριμένη αντίσταση μειώνεται και οι ιδιότητες απόρριψης νερού της καθίζησης βελτιώνονται λόγω αλλαγών στη δομή τους και σε μορφές σύνδεσης νερού. Ο κλιματισμός πραγματοποιείται με μεθόδους αντιδραστηρίων και μη αντιδραστηρίων.

Όταν συμβαίνει η επεξεργασία αντιδραστηρίων των ιζημάτων, συμβαίνει πήξη - η διαδικασία συσσωμάτωσης λεπτών και κολλοειδών σωματιδίων. Ο σχηματισμός μεγάλων νιφάδων με ρήξη των κελυφών διαλύτη και μια αλλαγή στις μορφές σύνδεσης νερού συμβάλλει στην αλλαγή της δομής του ιζήματος και στη βελτίωση των υδατοαπωθητικών ιδιοτήτων του. Άλατα σιδήρου και αργιλίου - FeCl χρησιμοποιούνται ως πηκτικά.3, Fe2(SO4),3, Φέσο4, Al2(SO4),3, καθώς και ασβέστη.

Οι μέθοδοι επεξεργασίας χωρίς αντιδραστήριο περιλαμβάνουν τη θερμική επεξεργασία, την κατάψυξη που ακολουθείται από την απόψυξη, την ηλεκτροκολλήση και την έκθεση στην ακτινοβολία.

Η απλούστερη μέθοδος αφυδάτωσης είναι η ξήρανση του ιζήματος στις λεγόμενες λεκάνες ιλύος. Σε αυτή τη μέθοδο, η υγρασία μπορεί να μειωθεί στο 75-80% και το ίζημα μειώνεται σε όγκο και μάζα κατά 4-5 φορές, χάνει ρευστότητα και μπορεί να μεταφερθεί στον τόπο οδικής χρήσης. Ωστόσο, αυτή η μέθοδος είναι ανθεκτική, απαιτεί μεγάλα οικόπεδα, εξαρτάται από τις κλιματικές συνθήκες της περιοχής. Επιπλέον, η περιεκτικότητα σε υγρασία της αποξηραμένης ιλύος παραμένει σημαντική.

Τα χωρίσματα Silt είναι οικόπεδα (χάρτες), που περιβάλλονται από όλες τις πλευρές από τους τοίχους. Εάν το έδαφος φιλτράρει το νερό καλά και τα υπόγεια ύδατα είναι βαθιά, τοποθετούνται λάσπη σε φυσικά εδάφη. Όταν τα υπόγεια ύδατα βρίσκονται σε βάθος 1,5 μ., Η ειδική αποστράγγιση από τους αγωγούς είναι διατεταγμένη για την αφαίρεση του διηθήματος και μερικές φορές είναι διαμορφωμένη μία τεχνητή βάση.

Η μηχανική ξήρανση (φυγοκέντρηση, πίεση φίλτρου, φιλτράρισμα, για παράδειγμα, σε φίλτρα κενού) μειώνει επίσης την υγρασία στο 70-80%, με επακόλουθη θερμική ξήρανση σε 15-25%.

Η ιλύς αποβλήτων, η οποία επί του παρόντος δεν μπορεί να χρησιμοποιηθεί, αποστέλλεται στους συλλέκτες ιλύος για απόρριψη.

Οι συλλέκτες ιλύος είναι ανοικτές χωματερές, οι οποίες, μετά από πλήρη πλήρωση, διατηρούνται και η ιλύς τροφοδοτείται σε άλλους κινητήρες. Δεν πρέπει να λησμονούμε ότι τα κονσερβοποιημένα κοιτάσματα ιλύος αποτελούν πιθανή πηγή ρύπανσης του περιβάλλοντος και απαιτούν συνεχή εποπτεία.

Προς το παρόν, η μέθοδος της βιολογικής αφυδάτωσης ιλύος (BFR) γίνεται όλο και πιο διαδεδομένη.

Ένα σχηματικό διάγραμμα της επεξεργασίας λυμάτων φαίνεται στο Σχ. 7.13.

Το Σχ. 7.13 Σχηματικό διάγραμμα της διαδικασίας επεξεργασίας λυμάτων: 1 - θάλαμος υποδοχής,

2 - σχάρες για τον διαχωρισμό μεγάλων αποβλήτων, 3 - παγίδα άμμου, 4 - λίπος, παγίδα λαδιού,

5 - κύρια δεξαμενή καθίζησης, 6 - μηχανικός σταθμός αποστράγγισης, 7 - δεξαμενή αερισμού ή

βιολογικό φίλτρο, 8 - δεξαμενή δευτερεύουσας καθίζησης, 9 - συμπαγής συμπιεστής, 10 - πρόσθετη επεξεργασία και απολύμανση με τη μέθοδο της επιφανειοδραστικής οζονίωσης, 11 - επιφάνειες άμμου, 12 - αντλιοστάσιο λυμάτων, 13 - θραυστήρας

Η επεξεργασία λυμάτων και ο καθαρισμός είναι ένα πολύ σύνθετο τεχνικό πρόβλημα που δεν μπορεί να καλυφθεί πλήρως σε αυτό το σεμινάριο. Περισσότερες πληροφορίες σχετικά με αυτό το θέμα μπορείτε να βρείτε στο βιβλίο που δημοσιεύθηκε προηγουμένως [14] ή στην ειδική βιβλιογραφία.

Λόγω του γεγονότος ότι η κατασκευή και λειτουργία μονάδων επεξεργασίας λυμάτων σε επιχειρήσεις απαιτούν την επένδυση πολύ μεγάλων υλικών και τεχνικών μέσων, η συντήρηση ειδικών υπηρεσιών δημιουργεί πολλά προβλήματα για την απόρριψη ιλύος καθαρισμού λυμάτων, σπονδυλωτά συστήματα επεξεργασίας λυμάτων.

Βιολογική επεξεργασία λυμάτων

Τα λύματα περιέχουν ουσίες οργανικής και ανόργανης προέλευσης και το οργανικό είναι πολύ περισσότερο. Και αν είναι πιο εύκολο να απαλλαγείτε μηχανικά από τις ανόργανες εγκλείσεις, τότε χρειάζονται άλλες μέθοδοι για την απομάκρυνση των οργανικών ακαθαρσιών. Ένα από τα κύρια είναι η βιολογική επεξεργασία λυμάτων. Θα μάθετε για τα χαρακτηριστικά, τις ποικιλίες και τις τεχνολογίες σε αυτό το άρθρο.

Το πρόβλημα της ρύπανσης του περιβάλλοντος

Το νερό είναι ζωή, αλλά το καταναλώνουμε καθαρό και το βγάζουμε βρώμικο. Εάν οι αποχετεύσεις δεν καθαριστούν, τότε η ώρα της "πολύτιμης υγρασίας" που περιγράφουν πολλοί συγγραφείς επιστημονικής φαντασίας θα έρθει πολύ σύντομα. Η φύση μπορεί να καθαρίσει το νερό από μόνη της, αλλά αυτές οι διαδικασίες είναι πολύ αργές. Ο αριθμός των ανθρώπων αυξάνεται, ο όγκος της κατανάλωσης νερού αυξάνεται και τα προβλήματα της οργανωμένης και ολοκληρωμένης επεξεργασίας των λυμάτων είναι ιδιαίτερα οξείες. Η πιο αποτελεσματική τεχνολογία για τον καθαρισμό του νερού είναι απλά βιολογική. Αλλά πριν εξετάσετε τις βασικές αρχές της δουλειάς του, πρέπει να καταλάβετε τη σύνθεση του νερού.

Σύνθεση οικιακών λυμάτων

Σε κάθε σπίτι με υδραυλικά υπάρχει ένα σύστημα αποχέτευσης. Παρέχει κανονικές διαδικασίες για τη μεταφορά λυμάτων από διαμερίσματα και σπίτια σε μονάδες επεξεργασίας. Στους αποχετευτικούς αγωγούς οι συνηθισμένες ροές νερού, αλλά μολυσμένες. Προσμίξεις σε αυτό μόνο το 1%, αλλά είναι αυτός που καθιστά τα λύματα ακατάλληλα για περαιτέρω χρήση. Μόνο μετά τον καθαρισμό μπορεί να επαναχρησιμοποιηθεί νερό για κατανάλωση και στο σπίτι.

Η ακριβής σύνθεση των λυμάτων δεν μπορεί να ονομαστεί, καθώς εξαρτάται από τον τόπο όπου λαμβάνεται ένα ειδικό δείγμα, αλλά ακόμη και στον ίδιο τόπο η ποσότητα και το σύνολο των ακαθαρσιών μπορεί να ποικίλει. Τις περισσότερες φορές, το νερό περιέχει στερεά σωματίδια, βιολογικές ακαθαρσίες, ανόργανες εγκλείσεις. Με τα ανόργανα τα πάντα είναι απλά - ακόμα και το απλούστερο φίλτρο το αφαιρεί, αλλά με οργανική ύλη θα πρέπει να πολεμήσετε. Εάν δεν κάνετε τίποτα, οι ουσίες αυτές αρχίζουν να αποσυντίθενται και να σχηματίζουν ένα σαπίζοντας σαπωνάκι (εξ ου και η δυσάρεστη χαρακτηριστική "μυρωδιά λυμάτων"). Και όχι μόνο οι αποσυντιθέμενες οργανικές ουσίες αρχίζουν να σαπίζουν, αλλά και το νερό.

Με λίγα λόγια, τα λίπη, οι επιφανειοδραστικές ουσίες, τα φωσφορικά, τα χλωριούχα και αζωτούχα συστατικά, τα προϊόντα πετρελαίου και τα θειικά άλατα είναι μέρος της εκροής. Ανεξάρτητα από το νερό, δεν μπορούν να εξαφανιστούν - χρειάζονται έναν ολοκληρωμένο καθαρισμό. Το πρόβλημα είναι ιδιαίτερα έντονο σε εκείνα τα σπίτια στα οποία πραγματοποιείται αυτόνομο σύστημα διάθεσης νερού και ύδρευσης, διότι σε κάθε τμήμα υπάρχει ένα βόθρος και ένα πηγάδι για νερό. Εάν οι αποχετεύσεις δεν καθαριστούν, μπορούν να μπουν στη βρύση - και η κατάσταση θα γίνει απειλητική για τη ζωή.

Μέθοδοι καθαρισμού οικιακών και βιομηχανικών αποβλήτων

Τα απόβλητα μπορούν να καθαριστούν μόνο με φυσικές συνθήκες, αλλά μόνο εάν ο όγκος τους είναι μικρός. Δεδομένου ότι ο βιομηχανικός τομέας είναι σήμερα ιδιαίτερα ανεπτυγμένος, παράγονται σημαντικές ποσότητες αποβλήτων στην παραγωγή. Και για να πάρει καθαρό νερό, ένα άτομο πρέπει να λύσει το ζήτημα της αποχέτευσης - δηλαδή, να τα καθαρίσει. Συνολικά, υπάρχουν αρκετές μέθοδοι για τον καθαρισμό των λυμάτων - αυτά είναι μηχανικά, χημικά, φυσικοχημικά και βιολογικά. Ας εξετάσουμε λεπτομερέστερα τα χαρακτηριστικά καθενός από αυτά.

Ο μηχανικός καθαρισμός περιλαμβάνει τη χρήση τεχνικών όπως φιλτράρισμα και καθίζηση. Τα κύρια εργαλεία είναι σχάρες, οθόνες, φίλτρα, παγίδες και παγίδες. Όταν το νερό περνά από την κύρια επεξεργασία, εισέρχεται στη δεξαμενή καθίζησης - μια δεξαμενή που έχει σχεδιαστεί για να διευθετήσει τις αποχετεύσεις με το σχηματισμό ιλύος. Ο μηχανικός καθαρισμός χρησιμοποιείται στα περισσότερα σύγχρονα συστήματα, αλλά σπάνια ως ανεξάρτητη μέθοδος. Και το πράγμα είναι ότι δεν είναι κατάλληλο για την απομάκρυνση χημικών συστατικών και οργανικών ακαθαρσιών.

Ο χημικός καθαρισμός πραγματοποιείται με τη χρήση αντιδραστηρίων - ειδικών χημικών ουσιών που αντιδρούν με ακαθαρσίες που περιέχονται στο νερό και σχηματίζουν αδιάλυτο ίζημα. Ως αποτέλεσμα, η περιεκτικότητα των διαλυτών εναιωρημάτων μειώνεται κατά 25% και αδιάλυτη κατά 95%.

Ο φυσικός και χημικός καθαρισμός περιλαμβάνει τη χρήση τεχνικών όπως η οξείδωση, η πήξη, η εκχύλιση κ.ο.κ. Αυτές οι μέθοδοι καθιστούν δυνατή την απομάκρυνση των ανόργανων εγκλεισμάτων από το νερό και την καταστροφή των οξειδωμένων οργανικών ακαθαρσιών. Η πιο δημοφιλής φυσικοχημική μέθοδος καθαρισμού είναι η ηλεκτρόλυση.

Η βιολογική θεραπεία είναι μια διαδικασία που βασίζεται στη χρήση ειδικών μικροοργανισμών και στις αρχές της ζωτικής τους δραστηριότητας. Τα βακτήρια στοχεύουν συγκεκριμένους οργανικούς ρύπους και εμφανίζεται καθαρισμός νερού.

Μέθοδοι βιολογικής επεξεργασίας λυμάτων και τα οφέλη τους. Σταθμοί και εγκαταστάσεις επεξεργασίας βιολογικών αποβλήτων

Οι μέθοδοι βιολογικής επεξεργασίας υγρών αποβλήτων περιλαμβάνουν αερόστρωμνα, βιολογικά φίλτρα και λεγόμενα bioponds. Κάθε μέθοδος έχει τα δικά της χαρακτηριστικά, τα οποία θα σας ενημερώσουμε περαιτέρω.

Δεξαμενές Aero

Αυτή η τεχνική βιολογικού καθαρισμού περιλαμβάνει την αλληλεπίδραση των προ-μηχανικά καθαρισμένων αποβλήτων και της ενεργοποιημένης ιλύος. Η αλληλεπίδραση πραγματοποιείται σε ειδικά δοχεία - αποτελούνται από τουλάχιστον δύο τμήματα και είναι εξοπλισμένα με συστήματα αερισμού. Η ενεργοποιημένη ιλύς περιέχει μεγάλο αριθμό αερόβιων μικροοργανισμών, οι οποίοι, υπό κατάλληλες συνθήκες, απομακρύνουν διάφορους ρύπους από το εκρέον υγρό. Η ιλύς είναι ένα σύνθετο σύστημα βιοκεντρισμού στο οποίο τα βακτήρια, υπό την προϋπόθεση της κανονικής παροχής οξυγόνου, αρχίζουν να απορροφούν οργανικές ακαθαρσίες. Ο βιολογικός καθαρισμός συμβαίνει συνεχώς με μία κύρια κατάσταση - ο αέρας πρέπει να ρέει μέσα στο νερό. Όταν ολοκληρωθεί η βιολογική επεξεργασία, το επίπεδο κατανάλωσης οξυγόνου (BOD) πέφτει και το νερό ρέει στα επόμενα τμήματα.

Σε άλλα τμήματα περιλαμβάνονται βακτηρίδια νιτροποίησης, τα οποία επεξεργάζονται ένα τέτοιο στοιχείο όπως το άζωτο αμμωνιακών αλάτων με το σχηματισμό νιτρωδών. Αυτές οι διαδικασίες διεξάγονται από ένα μέρος μικροοργανισμών, ενώ το άλλο τρώει νιτρώδη με το σχηματισμό νιτρικών. Με την ολοκλήρωση αυτής της διεργασίας, το εκρέον τροφοδοτείται στον δευτερεύοντα καθαριστικό. Εδώ, η ενεργοποιημένη λάσπη καταβυθίζεται και το καθαρισμένο νερό αποστέλλεται στις δεξαμενές.

Βιοφίλτρα

Το Biofilter είναι ένας βιολογικός σταθμός καθαρισμού που είναι δημοφιλής στους ιδιοκτήτες εξοχικών κατοικιών. Είναι μια συμπαγής συσκευή, η οποία περιλαμβάνει μια δεξαμενή με υλικό φόρτωσης. Με τη μορφή μιας ενεργής μεμβράνης στο βιοφίλτρο υπάρχουν μικροοργανισμοί που διεξάγουν τις ίδιες διαδικασίες όπως και στην πρώτη περίπτωση.

  • δύο σταδίων.
  • διήθηση στάγδην.

Η απόδοση συσκευών με διήθηση τύπου στάγδην είναι χαμηλή, αλλά εγγυώνται τον μέγιστο βαθμό επεξεργασίας λυμάτων. Ο δεύτερος τύπος είναι πιο παραγωγικός, αλλά η ποιότητα καθαρισμού θα είναι περίπου η ίδια όπως στην πρώτη περίπτωση. Και τα δύο φίλτρα αποτελούνται από το λεγόμενο "σώμα", το σύστημα διανομής, αποστράγγισης και διανομής αέρα. Η αρχή της λειτουργίας των βιολογικών φίλτρων είναι παρόμοια με την αρχή της λειτουργίας των αεροθαλάμων.

Βιολογικές λίμνες

Για να πραγματοποιηθεί η επεξεργασία των λυμάτων με αυτό τον τρόπο, θα πρέπει να υπάρχει μια ανοιχτή τεχνητή δεξαμενή στην οποία θα διεξαχθούν διαδικασίες αυτοκαθαρισμού. Αυτή η μέθοδος είναι η πιο αποτελεσματική, ακόμη και ρηχά λίμνες μέχρι ένα μέτρο βάθος είναι κατάλληλα. Η μεγάλη επιφάνεια επιτρέπει στο νερό να ζεσταθεί καλά, γεγονός που έχει επίσης την απαραίτητη επίδραση στις ζωτικές διαδικασίες που σχετίζονται με τον καθαρισμό των μικροοργανισμών. Η πιο αποτελεσματική αυτή η μέθοδος είναι στη ζεστή εποχή - σε θερμοκρασία περίπου 6 βαθμούς και κάτω από τις διαδικασίες οξείδωσης αναστέλλονται. Το χειμώνα, ο καθαρισμός δεν γίνεται καθόλου.

  • ιχθυοκαλλιέργεια (με αραίωση) ·
  • πολυβάθμια (χωρίς αραίωση).
  • δεξαμενές μετεπεξεργασίας.

Στην πρώτη περίπτωση, τα λύματα αναμειγνύονται με το νερό του ποταμού και στη συνέχεια αποστέλλονται στις λίμνες. Στο δεύτερο, το νερό αποστέλλεται στη δεξαμενή χωρίς αραίωση αμέσως μετά την καθίζηση. Η πρώτη μέθοδος διαρκεί περίπου δύο εβδομάδες και ο δεύτερος μήνας. Το πλεονέκτημα των πολυβάθμιων συστημάτων είναι μια σχετικά χαμηλή τιμή.

Ποια είναι τα πλεονεκτήματα της βιολογικής επεξεργασίας λυμάτων;

Ο βιολογικός καθαρισμός των λυμάτων εξασφαλίζει σχεδόν 100% καθαρό νερό. Ωστόσο, να έχετε κατά νου - ως ανεξάρτητη μέθοδο, δεν χρησιμοποιείται βιοστατική. Είναι δυνατόν να αποκτήσετε κρυστάλλινο καθαρό νερό μόνο εάν πρώτα αφαιρέσετε τις ανόργανες ακαθαρσίες με άλλα μέσα και, στη συνέχεια, αφαιρέστε την οργανική ύλη με μια βιολογική μέθοδο.

Εερόβια και αναερόβια βακτήρια - τι είναι αυτό;

Οι μικροοργανισμοί που χρησιμοποιούνται στην επεξεργασία των λυμάτων κατανέμονται σε αερόβια και αναερόβια. Αερόβια υπάρχουν μόνο σε ένα μέσο που περιέχει οξυγόνο και καταστρέφουν εντελώς την οργανική ύλη σε CO2 και H2O, ενώ συγχρόνως συνθέτουν τη δική τους βιομάζα. Ο τύπος αυτής της διαδικασίας έχει ως εξής:

CxHyOz + 02 -> CO2 + Η2Ο + βακτηριακή βιομάζα,

όπου CxHyOz είναι οργανική ύλη.

Οι αναερόβιοι μικροοργανισμοί πραγματοποιούνται κανονικά χωρίς οξυγόνο, αλλά η ανάπτυξη βιομάζας είναι μικρή. Τα βακτήρια αυτού του τύπου χρειάζονται για την άνευ οξυγόνου ζύμωση οργανικών ενώσεων με το σχηματισμό μεθανίου. Τύπος:

CxHyOz -> CH4 + CO2 + βακτηριακή βιομάζα

Οι αναερόβιες τεχνικές είναι απαραίτητες σε υψηλές συγκεντρώσεις οργανικών ουσιών - οι οποίες υπερβαίνουν το μέγιστο επιτρεπτό για τους αερόβιους μικροοργανισμούς. Με χαμηλό οργανικό περιεχόμενο, οι αναερόβιοι μικροοργανισμοί, αντίθετα, είναι αναποτελεσματικοί.

Σκοπός των βιολογικών μεθόδων καθαρισμού του νερού

Τα περισσότερα από τα ρυπαντικά απόβλητα είναι οργανική ύλη. Οι κύριες πηγές δεδομένων σχετικά με τη ρύπανση και οι καταναλωτές επεξεργασμένων λυμάτων είναι:

  • Στέγαση, βιομηχανία τροφίμων και κτηνοτροφικά συγκροτήματα.
  • Επιχειρήσεις χημικών, πετρελαιοειδών, χαρτοπολτού και χαρτιού, καθώς και της βιομηχανίας δέρματος.

Η σύνθεση των αποβλήτων σε αυτές τις περιπτώσεις θα είναι διαφορετική. Ένα πράγμα είναι σίγουρο - μόνο υπό την προϋπόθεση σύνθετου καθαρισμού με την υποχρεωτική εφαρμογή βιολογικών μεθόδων, μπορεί κανείς να επιτύχει ιδανικά αποτελέσματα.

Αρχές βιολογικής επεξεργασίας και κατάλογος του απαραίτητου εξοπλισμού

Λαμβάνοντας υπόψη τις τρέχουσες αρχές του εξοπλισμού βιολογικής επεξεργασίας επιλέγεται για την οργάνωση της μονάδας επεξεργασίας λυμάτων. Οι κύριες επιλογές είναι:

  • βιολογικές λίμνες ·
  • πεδία φίλτρων.
  • βιοφίλτρα?
  • αερόσακοι ·
  • meta tags?
  • φίλτρα πηγάδια?
  • φίλτρα άμμου και χαλικιών.
  • κυκλοφορία των καναλιών κυκλοφορίας.
  • βιοαντιδραστήρες.

Σημειώστε ότι διάφορες τεχνικές μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τεχνητή και φυσική επεξεργασία λυμάτων.

Επεξεργασία λυμάτων με βιολογικές μεθόδους: πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα

Οι βιολογικές τεχνικές είναι αποτελεσματικές για τον καθαρισμό των λυμάτων από την οργανική ύλη, αλλά πραγματικά τα υψηλά αποτελέσματα μπορούν να επιτευχθούν μόνο εάν η σύνθετη χρήση διαφορετικών μεθόδων. Επιπλέον, οι δυνατότητες των βακτηρίων δεν είναι απεριόριστες - οι μικροοργανισμοί αφαιρούν μικρές ακαθαρσίες οργανικής ύλης. Το κόστος των εγκαταστάσεων βιολογικής επεξεργασίας είναι σχετικά χαμηλό.

Όλες οι μέθοδοι επεξεργασίας λυμάτων

Πριν από την είσοδο στο σύστημα βιολογικού καθαρισμού, τα λύματα πρέπει να υποβάλλονται σε μηχανικό καθαρισμό και μετά από αυτά - απολύμανση (χλωρίωση, έκθεση σε υπερήχους, ηλεκτρόλυση, οζονίωση κ.λπ.) και απολύμανση. Ως εκ τούτου, στο πλαίσιο σύνθετων επεξεργασιών λυμάτων χρησιμοποιούνται επίσης χημικές, μηχανικές, μεμβρανικές, αντιδραστικές μέθοδοι.

Συμπέρασμα

Οι βιολογικές μέθοδοι επεξεργασίας λυμάτων βασίζονται στις φυσικές ζωτικές διεργασίες βακτηριδίων - ετερότροπων μικροοργανισμών. Καταναλώνουν οργανικές ενώσεις, αποσυντίθενται σε άλλες ουσίες, πολλαπλασιάζονται γρήγορα και σχηματίζουν αποικίες που διαχωρίζονται εύκολα από το καθαρισμένο νερό. Η αποτελεσματικότητα της τεχνικής είναι αρκετά υψηλή, αλλά ως ανεξάρτητη μέθοδος, δεν ισχύει.