Βιολογική επεξεργασία λυμάτων

Στον σύγχρονο κόσμο των ψηφιακών τεχνολογιών και του συνεχούς εκσυγχρονισμού, υπάρχει ένα μεγάλο πρόβλημα της παγκόσμιας περιβαλλοντικής καταστροφής. Εναπόκειται σε όλους να αποφασίσουν για να αποτρέψουν μια επικείμενη απειλή και γι 'αυτό πρέπει να σκεφτείτε πώς να πετάξετε τα απόβλητα και τα καθαρά οικιακά λύματα. Σήμερα, ενώ αναπτύχθηκε μια πολύ αποτελεσματική λύση - η κατασκευή των τοπικών εγκαταστάσεων επεξεργασίας λυμάτων, οι οποίες βρίσκονται σε άριστη απόσταση από τις πόλεις.

Βιολογικός καθαρισμός

Οποιαδήποτε μηχανική μέθοδος είναι αρκετά συνηθισμένη, αλλά για την εφαρμογή της είναι απαραίτητο να ληφθεί υπόψη ότι το υγρό που έχει περάσει το πρώτο επίπεδο διήθησης χρειάζεται όμως επιπλέον καθαρισμό. Για αυτό πρέπει να χτίσετε επιπλέον υπόγειες τάφρους, και αυτό είναι πολύ ακριβό για χρήματα και χρόνο.

Προκειμένου να δοθεί προτίμηση σε μία ή άλλη μέθοδο, είναι απαραίτητο να διενεργηθεί μια συγκριτική ανάλυση, σύμφωνα με τα αποτελέσματα των οποίων τα δεδομένα μηχανικού καθαρισμού δίνουν το 65% της διήθησης και η βιολογική επεξεργασία 98%.

Περιγραφή

Σήμερα προσφέρονται εξειδικευμένες εγκαταστάσεις για βιολογική διήθηση, τόσο στην εγχώρια όσο και στην ξένη παραγωγή. Χαρακτηριστικά χαρακτηριστικά είναι η αξιοπιστία και το επίπεδο ποιότητας, καθώς και το κόστος κατασκευής.

Τα πλεονεκτήματα μιας τέτοιας δομής είναι το γεγονός ότι το νερό που διέρχεται από τα στάδια καθαρισμού απελευθερώνεται εντελώς από όλες τις περιττές ουσίες και ως εκ τούτου γίνεται σαφές και διαφανές, δεν σαπίζει και έχει δυσάρεστο άρωμα.

Αρχή λειτουργίας

Είναι απαραίτητο να αποτίσουμε φόρο τιμής, τέτοιες συσκευές βιολογικού καθαρισμού είναι μάλλον απλές, τόσο στην εγκατάσταση όσο και στη χρήση.

Με την αρχή της λειτουργίας, το νερό που απαιτεί καθαρισμό περνά μέσα από το θάλαμο υποδοχής, στο οποίο λαμβάνει χώρα η αρχική διαδικασία διήθησης. Στη συνέχεια, το υγρό εισέρχεται στο δεύτερο μπλοκ, στο οποίο υπάρχουν ειδικοί μικροοργανισμοί που τρέφονται με οργανικά απόβλητα στο νερό.

Είναι επίσης απαραίτητο να γνωρίζουμε ότι αυτά τα μικρόβια δεν θέτουν σε κίνδυνο την ανθρώπινη ζωή και υγεία.

Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα

Τέτοια βιολογικά συστήματα χαρακτηρίζονται από αρκετά σαφή πλεονεκτήματα:

  • Όλα τα σύγχρονα συστήματα είναι εξοπλισμένα με αυτόματα συστήματα τηλεχειρισμού και συναγερμούς.
  • Δεν χρειάζεται να ελέγχετε την απόδοση του συστήματος κάθε ώρα, συμπεριλαμβάνεται ένας αισθητήρας προειδοποίησης.
  • Υψηλό επίπεδο ανθεκτικότητας και αξιοπιστίας του σχεδιασμού.
  • Ελάχιστα κατασκευαστικά απόβλητα.
  • Η εγκατάσταση και η εγκατάσταση απαιτεί ελάχιστο χρόνο και προσπάθεια.
  • Η απόδοση διατηρείται το καλοκαίρι και το χειμώνα εξίσου καλή.
  • Όλα τα δομικά στοιχεία δεν υπόκεινται σε διάβρωση και αποσύνθεση.

Μέθοδοι

Η μέθοδος λειτουργίας τέτοιων δομών αντιπροσωπεύεται από μια ποικιλία μορφών εργασίας.
Ένας υψηλός βαθμός φυσικού καθαρισμού διεξάγεται σε ειδικά τεμάχια που κατασκευάζονται σε βιομηχανικές συνθήκες όπου η βιολογική μέθοδος συνδυάζεται με μια τεχνητή παροχή οξυγόνου.

Η γενική αρχή λειτουργίας, η οποία είναι γενικά κατάλληλη για όλα τα συστήματα και τις σηπτικές δεξαμενές, έχει ως εξής:

  1. Ο καθαρισμός και η διήθηση του ρευστού πραγματοποιούνται σε 4 τετράγωνα, τα οποία είναι υπεύθυνα για τη διεργασία τους: ο θάλαμος εισόδου, η δεξαμενή αερισμού, η δευτερεύουσα δεξαμενή καθίζησης και το ενεργό στοιχείο σταθεροποίησης.
  2. Άμεση δομή καθαρισμού συσκευών περιλαμβάνει:
    • εισόδους,
    • χοντρικά στοιχεία καθαρισμού
    • αεριστή,
    • θάλαμος εισόδου,
    • κύρια αντλία
    • ελιάς
    • αντλία
    • συσκευή συμπιεστή
    • συσκευή συλλογής απορριμμάτων,
    • θάλαμο εξόδου για καθαρό νερό.

Ορισμένα σύγχρονα μοντέλα δομών καθαρισμού περιλαμβάνουν πρόσθετα στοιχεία:

  1. Συσκευές σηματοδότησης υγρού επιπέδου.
  2. Σύστημα σύνδεσης ηλεκτρικών καλωδίων.
  3. Τηλεχειριστήριο.

Αλλά, μαζί με αυτό, υπάρχουν αρκετά απλά μοντέλα, το κόστος των οποίων είναι σημαντικά χαμηλότερο από τα υπόλοιπα, αλλά ταυτόχρονα πολλές συσκευές και συστήματα δεν περιλαμβάνονται στη συσκευασία τους.

Χωρίς αποτυχία, για κάθε ένα από τα συστήματα, απαιτείται ένα σωστά διαρρυθμισμένο σύστημα εξαερισμού εγκαταστάσεων επεξεργασίας λυμάτων, το οποίο εγγυάται την εισαγωγή αέρα και εξαλείφει τις δυσάρεστες οσμές.

Δεξαμενές Aero

Για τις μικρές πόλεις και τις πόλεις, οι εγκαταστάσεις επεξεργασίας χρησιμοποιούν ένα πλήρες σύστημα οξείδωσης ή δεξαμενές αερισμού φυσικού αερισμού με ένα στοιχείο σταθεροποίησης ιλύος. Αυτός ο σχεδιασμός εξασφαλίζει υψηλή απόδοση φιλτραρίσματος σε υψηλό επίπεδο. Το πλεονέκτημα αυτών των εγκαταστάσεων επεξεργασίας είναι ότι μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε όλες τις καιρικές συνθήκες και για όλα τα εδάφη και επίσης δεν καταλαμβάνουν πολύ χώρο.

Οι αερόσακοι χρησιμοποιούνται κυρίως για να φιλτράρουν τα βιομηχανικά απόβλητα ή κοντά τους σε σύνθεση. Τρεις φάσεις είναι απαραίτητες για τον απόλυτο καθαρισμό:

  1. Στο πρώτο στάδιο, παρατηρείται ταχεία αύξηση του αριθμού των μικροοργανισμών.
  2. Το δεύτερο στάδιο χαρακτηρίζεται από μεγάλο φορτίο φυσικών ρύπων σε μικροοργανισμούς. Πρέπει να υπάρχει ισορροπία μεταξύ των εισερχόμενων αποβλήτων και του αριθμού των ενεργών μικροοργανισμών.
  3. Στο τρίτο στάδιο, οι μικροοργανισμοί καταστρέφουν τις οργανικές ουσίες στα λύματα.

Ως αποτέλεσμα της πλήρους διαδικασίας οξείδωσης, όλα τα οργανικά στοιχεία στα λύματα συσσωρεύονται και αυξάνονται, οπότε είναι απαραίτητο να καθαριστεί η ίδια η δομή μία φορά κάθε 4 μήνες.

Βιοφίλτρα

Τα βιοφίλτρα ή τα συστήματα βιολογικού φιλτραρίσματος είναι από τα πιο συνηθισμένα και δημοφιλή, λόγω της χαμηλής οργανικής κατανάλωσης, ακόμη και σε στιγμές υψηλού φορτίου.

Επιπλέον, παράγουν γρήγορα επεξεργασία λυμάτων, κυριολεκτικά σε 30 λεπτά.

Ως ενεργό στοιχείο καθαρισμού που χρησιμοποιήθηκε:

Ο σχεδιασμός αποτελείται κυρίως από τεμάχια αφρού - αφρώδες γυαλί, το οποίο ταυτόχρονα είναι ένα εξαιρετικό μονωτικό υλικό.

Τα πλεονεκτήματα ενός τέτοιου υλικού περιλαμβάνουν:

  1. Υψηλό επίπεδο ανθεκτικότητας.
  2. Αντοχή στην υγρασία.
  3. Φράγμα ατμών.
  4. Αντοχή στη φωτιά
  5. Αντίσταση παγετού.
  6. Αντοχή στα προϊόντα αποσύνθεσης.

Στα βιολογικά διαμερίσματα υπάρχει μια ελαφρά ξήρανση της μεμβράνης και κατανέμεται ομοιόμορφη θερμοκρασία για αποτελεσματική λειτουργία. Για να αποκλειστεί η πιθανότητα σβήσεως των διαμερισμάτων φόρτωσης κατά τη διάρκεια της περιόδου ελάχιστης εισροής, δημιουργήθηκε ένα σύστημα ανακύκλωσης της διήθησης λυμάτων. Ωστόσο, αυτό το σύστημα παρέχει πρόσθετο κόστος ηλεκτρικής ενέργειας για την άντληση υγρών.

Βιολογικές λίμνες

Οι βιολογικές λίμνες είναι είτε φυσικές είτε τεχνητά καθαρισμένες και θεωρούνται τα οικονομικότερα και απλούστερα σχέδια. Επιπλέον, είναι αξιόπιστα στην εγκατάσταση και χρήση, στα οποία παρατηρείται σημαντική μείωση της οργανικής ύλης και των θρεπτικών ουσιών, και κατά συνέπεια η βακτηριακή μόλυνση μειώνεται.

Συσκευές κατασκευής και βιολογικής επεξεργασίας

Σε τέτοια διαμερίσματα, η διήθηση πραγματοποιείται τόσο σε φυσικές όσο και σε τεχνητές συνθήκες.

Αυτές οι εγκαταστάσεις περιλαμβάνουν:

  1. Ειδικά φρεάτια και φυσίγγια φίλτρου.
  2. Δεξαμενές υπόγειου καθαρισμού.
  3. Πεδία φιλτραρίσματος εδάφους.
  4. Ειδικές τάφρες φίλτρων.
  5. Κασετίνες καθαρισμού για αργιλώδη εδάφη.
  6. Κυκλοφορούντα οξειδωτικά κανάλια.
  7. Εξειδικευμένες βιολογικές λίμνες.

Εγκατάσταση

Για όλο το χρόνο εργασίας, είναι απαραίτητο να εγκαταστήσετε φυσικές εγκαταστάσεις φιλτραρίσματος καθαρισμού, υπό την προϋπόθεση ότι η μέση θερμοκρασία αέρα στο σταθμό δεν θα πέσει κάτω από -10 βαθμούς.

Για την εποχιακή εργασία, θα πρέπει να προτιμώνται οι εγκαταστάσεις τεχνητού καθαρισμού. Ωστόσο, στην περίπτωση αυτή, αξίζει να δοθεί ιδιαίτερη προσοχή στα χαρακτηριστικά του εδάφους και στις κλιματολογικές συνθήκες.

Επισκόπηση των βιολογικών συστημάτων επεξεργασίας λυμάτων

Λόγω της ευρείας κατανάλωσης υδάτινων πόρων από την ανθρωπότητα και της αδυναμίας ανεξάρτητου και γρήγορου καθαρισμού των λυμάτων σε φυσικές συνθήκες, προέκυψε η ανάγκη τεχνητού καθαρισμού. Και αν είναι δυνατόν να απαλλαγούμε από τα ανόργανα συστατικά των εκροών με τη βοήθεια της βαρύτητας, τότε απαιτείται βιολογική απομάκρυνση των αποβλήτων για την απομάκρυνση οργανικών ακαθαρσιών. Σχετικά με το τι είναι και ποιες μορφές βιολογικής επεξεργασίας είναι σήμερα και θα συζητηθούν.

Τι πρέπει να γνωρίζετε

Τι είναι αυτό;

Η βιολογική επεξεργασία λυμάτων είναι ο καθαρισμός της μάζας αποβλήτων λόγω του διαχωρισμού των οργανικών ενώσεων από αποικίες ορισμένων μικροοργανισμών.

Το γεγονός είναι ότι οι οργανικές ακαθαρσίες που βρίσκονται στα λύματα είναι θρεπτικό μέσο για μεγάλο αριθμό μικροοργανισμών, κατά τη διάρκεια των οποίων καταστρέφονται πολύπλοκες οργανικές ενώσεις σε αμινοξέα, στοιχειακές πρωτεΐνες και θραύσματα αλυσίδων DNA. Ως αποτέλεσμα, το προκύπτον υλικό διεγείρει την αυξημένη αναπαραγωγή μικροοργανισμών, προκαλώντας έτσι μια εκρηκτική αύξηση του αριθμού των αποικιών.

Τα νεκρά τμήματα των αποικιών μικροοργανισμών μαζί με την ακατέργαστη οργανική ύλη πέφτουν στον πυθμένα της δεξαμενής ή της δεξαμενής με αβλαβή ιλύ. Ταυτόχρονα, τα λύματα καθαρίζονται από τοξικές και σύνθετες οργανικές ενώσεις.

Βιολογικές μέθοδοι επεξεργασίας λυμάτων: εγκαταστάσεις και συστήματα

Αερόβια βιολογική επεξεργασία

Για την εφαρμογή της μεθόδου της αερόβιας βιολογικής επεξεργασίας, χρησιμοποιούνται αποικίες μικροοργανισμών, οι οποίες χρειάζονται οξυγόνο για να διατηρήσουν τις ζωτικές τους λειτουργίες.

Ο αερόβιος αντιδραστήρας (aerototenk) είναι δεξαμενή από σκυρόδεμα ή μέταλλο με μεγάλο όγκο, σε μικρή απόσταση από τον πυθμένα του οποίου υπάρχουν φορτία (με τη μορφή κόσκινου ή "ρέγγας") από πολυμερή υλικά.

Προσοχή: Οι λήψεις αποτελούν τη βάση για τους αερόβιους μικροοργανισμούς.

Στο κάτω μέρος του αερόβιου αντιδραστήρα υπάρχουν αεριστήρες - σωλήνες, εξοπλισμένοι με μικρές οπές. Ο αέρας που διέρχεται μέσω αυτών κοσμεί τα λύματα με οξυγόνο, δημιουργώντας τις βέλτιστες συνθήκες για ζωτική δραστηριότητα και αυξάνοντας την μικροβιακή αποικία.

Μικρογραφικά δείγματα δεξαμενών αερισμού χρησιμοποιούνται ευρέως για τη δημιουργία σηπτικών δεξαμενών για εξοχικές κατοικίες και προαστιακές περιοχές.

Αναερόβια

Οι αναερόβιοι βιοαντιδραστήρες (metatens) είναι σφραγισμένες δομές μετάλλων ή σκυροδέματος στις οποίες αποικίες μικροοργανισμών που δεν απαιτούν ζωντανό οξυγόνο.

Ωστόσο, η ζωτική δραστηριότητα των αναερόβιων βακτηριδίων συνοδεύεται από την απελευθέρωση μεγάλων ποσοτήτων μεθανίου. Από την άποψη αυτή, το metatinki μπορεί να εγκατασταθεί μόνο σε μια επίπεδη, καλά αεριζόμενο χώρο, κατά μήκος της οποίας θα πρέπει να εγκατασταθούν αναλυτές αερίου συνδεδεμένοι στο σύστημα συναγερμού πυρκαγιάς.

Όπως οι αερότροκοι, τα metathenki χρησιμοποιούνται ευρέως στη δημιουργία τοπικών εγκαταστάσεων επεξεργασίας για ιδιωτική χρήση.

Σταθμός βιολογικής επεξεργασίας λυμάτων

Στη συντριπτική πλειονότητα των περιπτώσεων, ο σταθμός βιολογικής επεξεργασίας λυμάτων είναι ένας σχεδιασμός τεσσάρων θαλάμων, ο οποίος επικεντρώνεται στον σταδιακό καθαρισμό των λυμάτων με ενεργοποιημένη λάσπη και οξυγόνο. Με το πέρασμα όλων των τμημάτων, οι αποχετεύσεις καθαρίζονται κατά 98 τοις εκατό, με αποτέλεσμα το προκύπτον υγρό να μπορεί να επαναχρησιμοποιηθεί για άρδευση ή άλλες τεχνικές ανάγκες.

Παρά τον εντυπωσιακό αριθμό διαμερισμάτων, ο σταθμός είναι συμπαγής και εύκολος στην εγκατάσταση. Παρά το γεγονός ότι η συσκευή δεν χρειάζεται περαιτέρω άντληση από τα λύματα, η τακτική συντήρηση είναι ακόμα απαραίτητη. Με άλλα λόγια, είναι απαραίτητο να καθαρίσετε συστηματικά τα τμήματα με ένα πλυντήριο υψηλής πίεσης και να επανεκκινήσετε τη μονάδα.

Προς το παρόν υπάρχουν πολλές εταιρείες που προσφέρουν την αγορά βιολογικών σταθμών επεξεργασίας λυμάτων. Είναι σημαντικό να γίνει κατανοητό ότι είναι απαραίτητο να επιλέξετε ένα μοντέλο ανάλογα με την παραγωγική ικανότητα, τις προτεινόμενες συνθήκες εργασίας και τις δικές του οικονομικές δυνατότητες.

Βιοαντιδραστήρας μεμβράνης

Η τεχνολογία του βιοαντιδραστήρα μεμβράνης είναι ένας συνδυασμός διαφόρων μεμβρανών και βιοχημικών διεργασιών.

Με άλλα λόγια, ο βιοαντιδραστήρας μεμβράνης συνδυάζει τις διεργασίες μικρο- και υπερδιήθησης και τη διαδικασία του αερόβιου βιολογικού καθαρισμού των λυμάτων.

Οι μεμβράνες χρησιμεύουν ως ένα είδος φραγμού στη μόλυνση με υψηλή επιλεκτικότητα, ως αποτέλεσμα, μπορούν να είναι:

  • σωληνωτό.
  • κοίλη ίνα?
  • επίπεδη καρέ.

Ανάλογα με τα καθορισμένα τεχνολογικά καθήκοντα, ο αντιδραστήρας μεμβράνης μπορεί να χρησιμοποιηθεί τόσο στο στάδιο του τελικού καθαρισμού (μέχρι το στάδιο της απολύμανσης) όσο και για τον προκαταρκτικό καθαρισμό πριν από τη διαδικασία της νανοδιήθησης και της αντίστροφης όσμωσης εάν είναι απαραίτητο για την αφαλάτωση του νερού.

Βιοφίλτρα

Τα πιο συχνά βιολογικά φίλτρα χρησιμοποιούνται για τη συντήρηση αυτόνομων υπονόμων ενός εξοχικού ή ιδιωτικού σπιτιού.

Το βιοφίλτρο είναι ένας συμπαγής περιέκτης με εσωτερικό υλικό φόρτωσης. Στην περίπτωση αυτή, οι αερόβιοι μικροοργανισμοί έχουν τη μορφή ενεργού φιλμ και εκτελούν τη λειτουργία της βιολογικής επεξεργασίας λυμάτων.

Τα βιοφίλτρα χωρίζονται σε δύο τύπους:

  • προϊόντα με διήθηση στάγδην
  • συσκευές με διήθηση φιλτραρίσματος.

Στην πρώτη περίπτωση, οι συσκευές είναι υψηλής ποιότητας καθαρισμού, αλλά η απόδοση παραμένει χαμηλή. Ταυτόχρονα, τα προϊόντα με διήθηση δύο σταδίων χαρακτηρίζονται από υψηλή ποιότητα καθαρισμού και υψηλή παραγωγικότητα.

Κατά κανόνα, τα βιοφίλτρα αποτελούνται από:

  • θήκη φίλτρου.
  • προϊόντα για την κατανομή των λυμάτων στην επιφάνεια του φίλτρου.
  • σύστημα αποστράγγισης για την αποστράγγιση του νερού.
  • σύστημα διανομής αέρα για την παροχή παροχής οξυγόνου.

Οι συσκευές με φίλτρο τύπου στάγδην διαφέρουν μόνο στη κλασματική ροή των εκροών. Ταυτόχρονα, ο εξαερισμός και η παροχή οξυγόνου παρέχονται με φυσικό τρόπο, λόγω των ανοικτών χώρων της δομής.

Βιολογικές λίμνες

Στην περίπτωση των βιολογικών δεξαμενών, οι διαδικασίες αυτοκαθαρισμού των λυμάτων διεξάγονται σε ανοικτές τεχνητές δεξαμενές. Αυτή η μέθοδος είναι πολύ πιο κερδοφόρα από άλλες μεθόδους καθαρισμού. Για να εξασφαλιστεί επαρκής παροχή οξυγόνου, το βάθος της τεχνητής δεξαμενής δεν πρέπει να υπερβαίνει το ένα μέτρο.

Λόγω της μεγάλης έκτασης της δεξαμενής, το νερό θερμαίνεται καλά, γεγονός που επηρεάζει θετικά τη ζωτική δραστηριότητα των μικροοργανισμών που ζουν εκεί. Οι διαδικασίες καθαρισμού είναι οι πιο αποτελεσματικές στη θερμή περίοδο και όταν η θερμοκρασία πέσει σε έξι βαθμούς Κελσίου, οι διαδικασίες οξείδωσης επιβραδύνουν.

Σημαντικό: Σε θερμοκρασίες κάτω από το μηδέν, τα βακτήρια αδρανοποιούνται, επομένως οι βιολογικές λίμνες δεν χρησιμοποιούνται κατά τη διάρκεια της ψυχρής περιόδου.

Συμβατικά, οι βιολογικές λίμνες μπορούν να χωριστούν σε τρεις κατηγορίες:

  • δεξαμενές με αραίωση (τα λύματα αναμειγνύονται με το νερό του ποταμού).
  • πολυβάθμιες δεξαμενές χωρίς αραίωση (οι αποχετεύσεις εισέρχονται στη λίμνη μόνο μετά από προκαταρκτική καθίζηση, συχνά χρησιμοποιώντας τη μέθοδο καταρράκτη για τη διάθεση δεξαμενών).
  • δεξαμενές για τον καθαρισμό των λυμάτων.

Ενώ στην πρώτη περίπτωση η διαδικασία καθαρισμού διαρκεί περίπου 14 ημέρες, θα χρειαστεί σχεδόν ένας μήνας για τον καθαρισμό των αποχετεύσεων σε δεξαμενές πολλαπλών σταδίων.

Σχέδιο

Δεδομένου ότι ο βιολογικός αντιδραστήρας είναι μόνο ένα από τα βήματα ενός σύνθετου συστήματος επεξεργασίας λυμάτων, το σχήμα βιολογικής επεξεργασίας έχει ως εξής:

  • το νερό αποχέτευσης ρέει στον κύριο θάλαμο (λεκάνη), όπου τα μεγαλύτερα ίζημα προσροφούν.
  • τότε τα μερικώς διαυγασμένα απόβλητα μεταφέρονται στον δεύτερο θάλαμο, όπου είναι κορεσμένα με οξυγόνο και υφίστανται διάσπαση μεγάλων οργανικών εγκλεισμάτων από αποικίες μικροοργανισμών.
  • τα οξυγονωμένα λύματα εισέρχονται στο θάλαμο του βιοαντιδραστήρα, όπου η διαδικασία αποσύνθεσης του οργανικού συστατικού, Ο τελευταίος θάλαμος χρησιμεύει για την τελική εκκαθάριση με βαρύτητα.

Προσοχή: Κατά κανόνα, υπάρχει πλήρης άσβεστος στο κάτω μέρος, πράγμα που συνδέει αποτελεσματικά χημικά ενεργά στοιχεία. Ταυτόχρονα, ένα πρόσθετο βιολογικό φίλτρο μπορεί να βρίσκεται στην έξοδο της δομής, αυξάνοντας τον βαθμό καθαρισμού στο 99%.

Κριτικές: πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα

Όπως δείχνει η πρακτική, τα κύρια πλεονεκτήματα της βιολογικής επεξεργασίας λυμάτων είναι:

  • χαμηλό κόστος (το κόστος καθαρισμού μίας μονάδας εκροής είναι σημαντικά χαμηλότερο από τον καθαρισμό των αποβλήτων με μηχανική ή χημική μέθοδο).
  • αξιοπιστία ·
  • δεν χρειάζεται κανονική προμήθεια αναλωσίμων (θεωρητικά, οι μικροοργανισμοί δεν χρειάζεται να αντικατασταθούν, επειδή είναι αυτοαναπαραγόμενα ζωντανά όντα, αλλά στην πράξη πρέπει να αντικατασταθούν αποικίες, αλλά όχι συχνότερα από μία φορά κάθε πέντε έως έξι χρόνια).
  • φιλική προς το περιβάλλον?
  • υψηλό βαθμό επεξεργασίας λυμάτων (έως 99%).

Μεταγενέστερη επεξεργασία

Μετά τον βιολογικό καθαρισμό, τα λύματα μπορούν να σταλούν απευθείας στο έδαφος ή να ξαναχρησιμοποιηθούν για το πότισμα των φυτών. Σε ορισμένες περιπτώσεις, επιτρέπεται η απελευθέρωση επεξεργασμένων αποβλήτων σε υδάτινα σώματα, αλλά στις περισσότερες περιπτώσεις οι υπολειμματικές οργανικές ενώσεις που περιέχονται στα λύματα που υποβάλλονται σε επεξεργασία με τη βιολογική μέθοδο, οι υπολειμματικές οργανικές ενώσεις, τα βιογενή στοιχεία, οι επιφανειοδραστικές ουσίες και η βακτηριακή μόλυνση έχουν αρνητικό αντίκτυπο στα υδατικά συστήματα. Από την άποψη αυτή, τα βιομηχανικά λύματα απαιτούν πρόσθετη επεξεργασία, μεταξύ των οποίων:

  • μείωση της αιωρούμενης ύλης ·
  • μείωση του COD, του BOD και του επιφανειοδραστικού, της περιεκτικότητας σε άζωτο και φωσφόρο,
  • απολύμανση ·
  • τον κορεσμό των αποβλήτων με οξυγόνο κατά τη διάρκεια της καθόδου τους στις δεξαμενές αλιείας.

Η επιλογή μιας συσκευής μετεπεξεργασίας εξαρτάται τόσο από τις τοπικές συνθήκες όσο και από τις απαιτήσεις ποιότητας των επεξεργασμένων λυμάτων. Σε κάθε συγκεκριμένη περίπτωση, απαιτείται μερική ανακατασκευή της εγκατάστασης βαθιάς καθαριότητας.

Έτσι, η χρήση της μεθόδου βιολογικού καθαρισμού των λυμάτων δεν είναι μόνο ευεργετική, αλλά και πιο αποτελεσματική σε σύγκριση με μια σειρά άλλων μεθόδων καθαρισμού.

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.

Τι σημαίνει βιολογική επεξεργασία λυμάτων

Στις σύγχρονες συνθήκες, ένα άτομο χρησιμοποιεί καθημερινά τεράστιους όγκους νερού για να επιλύσει διάφορα οικιακά και βιομηχανικά καθήκοντα. Κατά τη διαδικασία εφαρμογής, εκτίθεται σε σοβαρή μόλυνση ευρέος φάσματος στοιχείων και ουσιών που αποτελούν απειλή για τη φύση και τον άνθρωπο.

Βιολογική επεξεργασία λυμάτων - δέσμευση ασφάλειας για τους κατοίκους του πλανήτη

Για το λόγο αυτό, προτού απορροφηθεί νερό σε φυσικά υδάτινα σώματα, το έδαφος ή τα επαναχρησιμοποιούμενα λύματα επεξεργάζονται σχολαστικά. Το πιο σημαντικό στάδιο αυτής της επεξεργασίας είναι η βιολογική επεξεργασία λυμάτων. Τι σημαίνει αυτή η διαδικασία αξίζει να αναλυθεί λεπτομερώς και λεπτομερώς.

Η έννοια και τα χαρακτηριστικά

Η βιολογική επεξεργασία υγρών αποβλήτων είναι ένα σύνολο μέτρων που αποσκοπούν στην απομάκρυνση των διαλυμένων στοιχείων από τη ρύπανση των υδάτων μέσω της δράσης ειδικών μικροοργανισμών (βακτήρια ή πρωτόζωα).

Γιατί χρειάζεστε αυτήν τη μέθοδο; Κατά τη διάρκεια της ζωής του, ο άνθρωπος παντού χρησιμοποιεί νερό (για οικιακούς και βιομηχανικούς σκοπούς). Στα σπίτια και στις βιομηχανικές εγκαταστάσεις, μετά τη χρήση, το νερό μολύνεται με μια μεγάλη ποσότητα οργανικών στοιχείων που διαλύονται και καθιστούν το υγρό επικίνδυνο για το περιβάλλον και τους ανθρώπους. Αυτά τα στοιχεία περιλαμβάνουν:

  • λιπαρά;
  • επιφανειοδραστικές ουσίες (από απορρυπαντικά).
  • διάφορα φωσφορικά άλατα (από σκόνες πλυσίματος).
  • ουσίες που περιέχουν άζωτο και χλώριο.
  • θειικά άλατα.
  • πετρελαϊκά προϊόντα.

Συνεπώς, μετά την ανθρώπινη χρήση, το νερό εισέρχεται στο σύστημα αποχέτευσης και επαναχρησιμοποιείται μέσω εγκαταστάσεων επεξεργασίας λυμάτων πριν επαναχρησιμοποιηθεί, απορρίπτεται σε υδάτινα σώματα ή στο έδαφος. Σε αυτές τις εγκαταστάσεις επεξεργασίας λυμάτων παρέχονται μέσα βιολογικής επεξεργασίας, τα οποία σας επιτρέπουν να απομακρύνετε από το νερό όλες τις παραπάνω ουσίες. Η διαδικασία επιτρέπει την απομάκρυνση από το υγρό: οργανική ρύπανση (COD, BOD) και θρεπτικά συστατικά - άζωτο και φώσφορο.

Η βιολογική επεξεργασία των λυμάτων μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως ανεξάρτητη διαδικασία, καθώς και ένα στάδιο πλήρους επεξεργασίας λυμάτων σε συνδυασμό με μέτρα που βασίζονται σε άλλες αρχές: μηχανική, φυσικοχημική και απολυμαντική.

Ο μηχανικός καθαρισμός είναι ένα προκαταρκτικό στάδιο που χρησιμοποιείται πριν τα λύματα εισέλθουν στο εργοστάσιο επεξεργασίας. Η διαδικασία προηγείται της βιολογικής επεξεργασίας, είναι το προπαρασκευαστικό της μέτρο. Ο διαχωρισμός των αδιάλυτων ακαθαρσιών από το απόβλητο εκτελείται εδώ. Ως συσκευή καθαρισμού για τη μηχανική σκηνή χρησιμοποιούνται: ειδικά πλέγματα και κόσκινα, παγίδες άμμου, πρωτογενή σκουπίδια, φίλτρα, σηπτικές δεξαμενές.

Συνήθως, σε δεξαμενές, μέσω των οποίων διέρχεται το καθαρισμένο υγρό, δημιουργούνται αρκετά επίπεδα μηχανικής απομάκρυνσης ακαθαρσιών, λαμβάνει χώρα σταδιακή απομάκρυνση ρύπων διαφόρων μεγεθών και διαμέτρων. Στην αρχή της διαδικασίας, οι αποχετεύσεις περνούν μέσα από τα πλέγματα και τα κόσκινα, στη συνέχεια μέσα από τις παγίδες άμμου. Ακολούθως, τα λύματα εισέρχονται στην κύρια δεξαμενή καθίζησης, όπου καθιζάνουν τα οργανικά εναιωρήματα. Η μείωση του BOD κατά τη διάρκεια του μηχανικού καθαρισμού φθάνει το 20-40%. Επιπλέον, αυτό το στάδιο είναι σημαντικό, από την άποψη του μέσου όρου των λυμάτων, αναμιγνύονται και εμποδίζονται οι όγκοι αιχμής πριν εισέλθουν στην εγκατάσταση επεξεργασίας λυμάτων.

Ο φυσικός και χημικός καθαρισμός χρησιμοποιείται για τον συνδυασμό καθαρισμού τόσο από τα διαλυμένα στοιχεία όσο και από την αιωρούμενη ύλη. Οι μέθοδοι αυτού του καθαρισμού είναι πολύ σημαντικές στην παροχή νερού επιστροφής. Οι μέθοδοι της φυσικοχημικής μεθόδου περιλαμβάνουν τις ακόλουθες διαδικασίες: επίπλευση, προσρόφηση, υπερδιήθηση, εξουδετέρωση, ηλεκτρόλυση, κλπ. Προστίθενται ειδικά αντιδραστήρια για την απομάκρυνση ορισμένων στοιχείων.

Ο απολυμαντικός καθαρισμός είναι το τελικό στάδιο, το οποίο περιλαμβάνει την απομάκρυνση βακτηρίων και μικροοργανισμών με επεξεργασία του υγρού με συσκευές υπεριώδους ακτινοβολίας. Αυτός ο καθαρισμός περιλαμβάνει επίσης μια ξεπερασμένη μέθοδο επεξεργασίας χλωρίου.

Μέθοδοι επεξεργασίας λυμάτων

Μέθοδοι και εγκαταστάσεις

Επί του παρόντος, οι πιο κάτω μέθοδοι βιολογικής επεξεργασίας λυμάτων χρησιμοποιούνται συχνότερα:

  1. Ενεργό λάσπη (αερόστρωμνα).
  2. Βιοφίλτρα σε σηπτικές δεξαμενές και άλλες κατασκευές.
  3. Αναδευτήρες (αναερόβια ζύμωση).

Για την εφαρμογή αυτών των μεθόδων, χρησιμοποιούνται οι ακόλουθες βιολογικές εγκαταστάσεις επεξεργασίας λυμάτων:

  1. Aerotank.
  2. Βιοφίλτρα
  3. Βιολογικές λίμνες.
  4. Οι χωνευτές.

Το Aerotank - το πιο αποτελεσματικό σύστημα βιολογικής επεξεργασίας λυμάτων.

Αποτελούνται από μια δεξαμενή με πολλά διαμερίσματα ή μερικές δεξαμενές που συνδυάζονται σε μία συσκευή. Η υδραυλική συσκευή είναι εξοπλισμένη με αεριστήρες, αντλίες, αναμικτήρες, αισθητήρες ελέγχου και αυτοματισμό. Βασικές απαιτήσεις για την αποτελεσματική λειτουργία του αεροπλάνου είναι:

  1. Συνεχής παροχή μολυσμένων αποβλήτων στο βιολογικό περιβάλλον.
  2. Η παρουσία ενεργοποιημένης ιλύος με επαρκή αριθμό βακτηρίων και πρωτόζωων.
  3. Υποβολή στο μείγμα οξυγόνου και ανάμιξή του.

Για βιοαποκατάσταση, χρησιμοποιούνται διάφοροι τύποι αερόσακων σύμφωνα με τη μέθοδο τροφοδοσίας του μείγματος ιλύος:

  1. Διακοσμητές.
  2. Βρύσες
  3. Ατελής μεροληψία.

Προς παροχή οξυγόνου:

  1. Με πνευματικό αερισμό.
  2. Με πνευματικό αερισμό.

Τα βιοφίλτρα είναι το πιο δημοφιλές εργαλείο καθαρισμού για ιδιωτικούς ιδιοκτήτες σπιτιού και κηπουρούς. Τέτοιες συσκευές αποτελούνται από μια μικρή δεξαμενή στην οποία τοποθετείται το υλικό της μπότας. Ένα ειδικό βιοφίλμ με βακτήρια και πρωτόζωα χρησιμοποιείται ως ενεργό υλικό. Υπάρχουν δύο τύποι βιολογικών φίλτρων:

  1. Τύπος απόρριψης.
  2. Δύο στάδια.

Τα βιοφίλτρα τύπου βρύσης καθαρίζονται αργά, αλλά στην έξοδο, το υγρό έχει υψηλό ρυθμό οργανικού καθαρισμού. Οι συσκευές δύο σταδίων έχουν υψηλό βαθμό απόδοσης. Η ποιότητα δεν είναι πολύ κατώτερη από τα φίλτρα στάγδην.

Τα βιοφίλτρα έχουν τα ακόλουθα δομικά στοιχεία:

  1. Το φορτίο φιλτραρίσματος είναι ο χώρος όπου βρίσκεται το βιολογικό περιβάλλον.
  2. Μια συσκευή που εξασφαλίζει ομοιόμορφη κατανομή των εκροών στο σώμα του φίλτρου.
  3. Σύστημα αποστράγγισης για την απομάκρυνση καθαρισμένου υγρού.
  4. Σύστημα αερισμού για παροχή αέρα.

Βιολογικές λίμνες - δεξαμενές τεχνητής προέλευσης, σχεδιασμένες για φυσικό καθαρισμό νερού. Για μια τέτοια μέθοδο χρησιμοποιούνται ευρύχωρες λίμνες μικρού βάθους (μέχρι 100 cm). Μικρό βάθος επιτρέπει τη μέγιστη επαφή του υγρού με φυσικό αέρα. Μια σημαντική επιφάνεια με μικρό βάθος επιτρέπει την καλή θέρμανση του ήλιου.

Έτσι, δημιουργούνται όλες οι απαραίτητες συνθήκες για τη ζωτική δραστηριότητα των μικροοργανισμών. Τέτοιες δεξαμενές είναι χρήσιμες μέχρις ότου η θερμοκρασία πέσει σε επίπεδο 5 μοιρών. Με την επίτευξη αυτών των θερμοκρασιών και την επακόλουθη μείωση των οξειδωτικών διεργασιών παύουν. Το χειμώνα οι λίμνες δεν χρησιμοποιούνται για καθαρισμό.

Για τον καθαρισμό του νερού χρησιμοποιούνται διάφοροι τύποι βιολογικών δεξαμενών:

  1. Λίμνες αραιώσεως.
  2. Πολυβάθμιες λίμνες χωρίς αραίωση.
  3. Λεκάνες προεπεξεργασίας.

Οι χωνευτές είναι συσκευές για την αναερόβια οξείδωση υγρών οργανικών αποβλήτων για την παραγωγή μεθανίου. Συχνά χρησιμοποιείται για να καθαρίσει το ίδιο το απόβλητο νερό, αλλά στην επεξεργασία των ιζημάτων και των αιωρήματος που συλλέγονται σε σηπτικές δεξαμενές και δεξαμενές λυμάτων.

Ο χωνευτής αποτελείται από μια κυλινδρική ή ορθογώνια δεξαμενή, συσκευές ανάμειξης, καλοριφέρ (νερό ή ατμό). Το δοχείο είναι εν μέρει ή πλήρως θαμμένο στο έδαφος. Ο χωνευτής έχει πυθμένα με σοβαρή κλίση προς το κέντρο.

Η κορυφή της δομής μπορεί να είναι κλειστή ή ανοιχτή (πλωτή). Η κυμαινόμενη οροφή εξαλείφει την πιθανότητα σοβαρής αύξησης της πίεσης μέσα στη δεξαμενή ως αποτέλεσμα της έντονης απελευθέρωσης μεθανίου. Οι τοίχοι είναι κατασκευασμένοι από οπλισμένο σκυρόδεμα.

Σχέδιο

Η αρχή της επεξεργασίας λυμάτων με δεξαμενές αερισμού

Σχέδιο βιολογικού καθαρισμού λυμάτων σε δεξαμενές αερισμού:

  1. Μετά από μηχανικό καθαρισμό και πρωτογενή καθίζηση, τα λύματα τροφοδοτούνται στην κύρια δεξαμενή, η οποία είναι εξοπλισμένη με αεριστήρες για οξυγόνωση και ανάμιξη.
  2. Μαζί με τις αποχετεύσεις, η ενεργοποιημένη λάσπη παρέχεται στο αεροστρόβιλο με βακτήρια και μικροοργανισμούς.
  3. Οι οργανισμοί εμπίπτουν στο πιο ευνοϊκό περιβάλλον: ένας μεγάλος αριθμός θρεπτικών οργανικών στοιχείων στις αποχετεύσεις και μια αφθονία οξυγόνου. Ξεκινά μια εντατική διαδικασία οξείδωσης και αποσύνθεσης της οργανικής ύλης.
  4. Αφού οι BOD και COD φέρονται στους επιθυμητούς ποσοτικούς δείκτες, το μίγμα απορρίπτεται στο δευτερεύον διαυγαστήρα.
  5. Εδώ η ιλύς διευθετείται και επιστρέφει στην κύρια δεξαμενή.

Η εικόνα δείχνει ένα bioprud

Σχέδιο καθαρισμού με βιοφίλτρο:

  1. Οι σωλήνες αποχέτευσης εισέρχονται στην κύρια δεξαμενή καθίζησης, όπου λαμβάνει χώρα διήθηση από μεγάλη, αδιάλυτη μόλυνση (αιωρούμενη ύλη και σωματίδια).
  2. Από τον κύριο καθαριστικό εισέρχεται νερό στο σώμα του φίλτρου όπου λαμβάνει χώρα η άμεση αφαίρεση των διαλελυμένων στοιχείων. Η μόλυνση, ως θρεπτικό μέσο, ​​εισέρχεται στην ταινία. Τα βακτήρια διαλύουν τα οργανικά και οι ευνοϊκές συνθήκες προάγουν την αναπαραγωγή τους. Η ποσοτική ανάπτυξη των οργανισμών συμβάλλει στην επιτάχυνση του καθαρισμού και στη βελτίωση της ποιότητάς του.
  3. Για να διατηρηθεί ένα ευνοϊκό περιβάλλον, το οξυγόνο τροφοδοτείται συνεχώς στην κύρια δεξαμενή επεξεργασίας μέσω ειδικών αεριστών.

Χαρακτηριστικά των βιοφίλτρων στάγδην:

  1. Η ρύπανση έρχεται σε μικρούς όγκους.
  2. Η οξυγόνωση συμβαίνει φυσικά μέσω ανοικτού εξαερισμού δεξαμενής.

Σχέδιο βιολογικού καθαρισμού λιμνών:

  1. Μικρά ποτάμια ρέουν στις λίμνες με αραίωση. Τα απόβλητα απορρίπτονται στο νερό του ποταμού, αναμειγνύονται σε ένα ορισμένο ποσοστό και πέφτουν στη λίμνη. Η διαδικασία καθαρισμού διαρκεί περίπου δύο εβδομάδες. Δεδομένου ότι οι αποχετεύσεις πέφτουν σε αραιωμένη μορφή, σε τέτοιες λίμνες, για να δημιουργήσουν μια πλήρη βιολογική αλυσίδα, ξεκινούν τα ψάρια.
  2. Στις δεξαμενές πολλαπλών σταδίων, τα λύματα ρέουν χωρίς αραίωση. Ο καθαρισμός σε τέτοιες δεξαμενές διαρκεί περίπου ένα μήνα. Η αρχή του καθαρισμού είναι ότι το νερό οδηγείται μέσω διαφόρων διασυνδεδεμένων λιμνών. Ένας τέτοιος καταρράκτης δεξαμενών επιτρέπει τη σταδιακή μείωση της συγκέντρωσης μολυσματικών ουσιών ώστε να ολοκληρωθεί ο καθαρισμός στην έξοδο. Σε τέτοια υδατικά συστήματα, τα ψάρια (κυπρίνοι) συχνά διαζευγνύονται επίσης.
  3. Οι λίμνες προεπεξεργασίας αποτελούν μέρος ενός πιο δυσκίνητου συστήματος εγκαταστάσεων και είναι ο τελικός σύνδεσμος όπου το νερό απορρίπτεται μετά από άλλες διαδικασίες καθαρισμού.

Αναερόβιο πρόγραμμα καθαρισμού:

  1. Από πάνω, οι μολυσμένες αποχετεύσεις (ιζήματα) και η ενεργοποιημένη λάσπη με αναερόβιους μικροοργανισμούς εισάγονται στον χωνευτή μέσω ειδικών διαμερισμάτων.
  2. Ειδικές συσκευές παράγουν θέρμανση και ανάμιξη των περιεχομένων. Η αύξηση της θερμοκρασίας επιτυγχάνεται με τα θερμαντικά σώματα.
  3. Απουσία οξυγόνου από οργανικά, σχηματίζονται λιπαρά οξέα, τα οποία στη συνέχεια μετατρέπονται σε μεθάνιο και διοξείδιο του άνθρακα.
  4. Η ιλύς που έχει υποστεί ζύμωση απομακρύνεται μέσω μιας ειδικής οπής στο κάτω μέρος.
  5. Το παραγόμενο αέριο απορρίπτεται μέσω ειδικών σωλήνων στην οροφή.

Βασικές αρχές βιολογικής επεξεργασίας λυμάτων

Οι βιολογικές μέθοδοι επεξεργασίας λυμάτων βασίζονται στις φυσικές διεργασίες ζωής των ετερότροπων μικροοργανισμών. Οι μικροοργανισμοί, όπως είναι γνωστό, έχουν μια σειρά ειδικών ιδιοτήτων, των οποίων είναι απαραίτητο να διακρίνουμε τρεις βασικές, ευρέως χρησιμοποιούμενες για καθαρισμό:

1. Η ικανότητα να καταναλώνουμε ως πηγή τροφής μια μεγάλη ποικιλία οργανικών (και ορισμένων ανόργανων) ενώσεων για την ενέργεια για να εξασφαλίσουμε τη λειτουργία της.

2. Δεύτερον, αυτή η ιδιότητα να πολλαπλασιάζεται γρήγορα. Κατά μέσο όρο, ο αριθμός των βακτηριακών κυττάρων διπλασιάζεται κάθε 30 λεπτά.

3. Η ικανότητα σχηματισμού αποικιών και συστάδων, οι οποίες μπορούν να διαχωριστούν σχετικά εύκολα από το καθαρισμένο νερό μετά την ολοκλήρωση των διαδικασιών αφαίρεσης των ακαθαρσιών που περιέχονται σε αυτές. [24]

Στο ζωντανό μικροβιακό κύτταρο, διεξάγονται συνεχώς και ταυτόχρονα δύο διαδικασίες - η διάσπαση των μορίων (καταβολισμός) και η σύνθεσή τους (αναβολισμός), που αποτελούν ολόκληρη τη μεταβολική διαδικασία - μεταβολισμό. Με άλλα λόγια, οι διαδικασίες καταστροφής οργανικών ενώσεων που καταναλώνονται από μικροοργανισμούς συνδέονται άρρηκτα με τις διαδικασίες βιοσύνθεσης νέων μικροβιακών κυττάρων, διαφόρων ενδιάμεσων ή τελικών προϊόντων, τα οποία δαπανώνται για την ενέργεια που καταναλώνεται από το μικροβιακό κύτταρο ως αποτέλεσμα της κατανάλωσης θρεπτικών ουσιών. Ένα σημαντικό μέρος των προϊόντων μικροβιακού μετασχηματισμού μπορεί να απελευθερωθεί από το κύτταρο στο περιβάλλον ή να συσσωρευτεί σε αυτό. Ορισμένα ενδιάμεσα προϊόντα χρησιμεύουν ως το διατροφικό απόθεμα που χρησιμοποιούν τα κύτταρα μετά την εξάντληση της κύριας παροχής. [13]

Οι διεργασίες βιοχημικής οξείδωσης σε ετεροτροφικούς μικροοργανισμούς χωρίζονται σε τρεις ομάδες, ανάλογα με τον τελικό αποδέκτη των ατόμων υδρογόνου ή των ηλεκτρονίων, που αποκόπτονται από το οξειδωμένο υπόστρωμα. Αν ο αποδέκτης είναι οξυγόνο, τότε αυτή η διαδικασία ονομάζεται κυτταρική αναπνοή ή απλά αναπνοή. εάν ο δέκτης υδρογόνου είναι οργανική ύλη, τότε η διαδικασία οξείδωσης ονομάζεται ζύμωση. Τέλος, εάν ο δέκτης υδρογόνου είναι μια ανόργανη ουσία όπως νιτρικά, θειικά και άλλα, τότε η διαδικασία ονομάζεται αναερόβια αναπνοή ή απλά αναερόβια αναπνοή [24].

Η πιο ολοκληρωμένη είναι η διαδικασία αερόβιας οξείδωσης, επειδή τα προϊόντα της είναι ουσίες που δεν είναι ικανές περαιτέρω αποσύνθεσης στο μικροβιακό κύτταρο και δεν περιέχουν αποθήκη ενέργειας που θα μπορούσε να απελευθερωθεί με συνηθισμένες χημικές αντιδράσεις. Η αερόβια βιολογική επεξεργασία μπορεί να χωριστεί σε δύο τύπους: με τον καθαρισμό κάτω από φυσικές συνθήκες. με καθαρισμό σε τεχνητά δημιουργούμενες συνθήκες.

Ο πρώτος τύπος περιλαμβάνει πεδία διήθησης και άρδευσης (οικόπεδα στα οποία γίνεται καθαρισμός λόγω διήθησης μέσω στρώματος εδάφους), καθώς και βιολογικές δεξαμενές (ρηχές δεξαμενές όπου ο καθαρισμός πραγματοποιείται με βάση τον αυτοκαθαρισμό των υδάτινων σωμάτων).

Ο δεύτερος τύπος αποτελείται από εγκαταστάσεις όπως τα βιοφίλτρα και τις δεξαμενές αεροπλάνων. Ένα βιολογικό φίλτρο είναι μια δεξαμενή με υλικό φιλτραρίσματος του οποίου η επιφάνεια καλύπτεται με μια βιολογική μεμβράνη (μια αποικία μικροοργανισμών ικανών να απορροφούν και να οξειδώνουν οργανική ύλη από τα λύματα). Το Aerotank είναι δεξαμενή στην οποία τα επεξεργασμένα απόβλητα αναμιγνύονται με ενεργοποιημένη ιλύ (η βιογένεση μικροοργανισμών που είναι επίσης σε θέση να απορροφήσουν οργανική ύλη από το εκρέον) [23].

Στη διαδικασία βιολογικής επεξεργασίας των λυμάτων σε δεξαμενές αερισμού, διαλυμένη οργανική ύλη, καθώς και μη διασπώμενες λεπτές διασκορπισμένες και κολλοειδείς ουσίες, μεταφέρονται σε ενεργοποιημένη ιλύ, προκαλώντας αύξηση της αρχικής βιομάζας. Για να αποφευχθεί η αύξηση της δόσης ιλύος έναντι των βέλτιστων τιμών που θα οδηγούσαν σε αυξημένη απομάκρυνση αιωρημάτων από τις δευτερεύουσες δεξαμενές καθίζησης, επιστρέφει στη δεξαμενή αερισμού μόνο η ποσότητα ιλύος που διατηρεί την υπολογιζόμενη δόση εργασίας εντός αυτής. Η εναπομένουσα ιλύς είναι υπό τη μορφή περίσσειας, δηλ. που δεν απαιτείται για τους σκοπούς της βιολογικής επεξεργασίας, αφαιρείται από το σύστημα δεξαμενής αερισμού για επεξεργασία και εξάλειψη. Το σχέδιο για την εφαρμογή της βιολογικής διαδικασίας επεξεργασίας λυμάτων σε κατάσταση ροής σε δεξαμενές αερισμού με την επιστροφή ιλύος από δευτερεύουσες αποικίες και την απομάκρυνση της περίσσειας ιλύος για επεξεργασία έχει ονομαστεί κλασικός αερισμός.

Το σύστημα αυτό περιλαμβάνει εγκαταστάσεις αερισμού και καθίζησης, εξοπλισμό και επικοινωνίες για την παροχή και διανομή αποβλήτων από τις δεξαμενές αερισμού, τη συλλογή και την παροχή ιλύος στον διαχωρισμό ιλύος, την εκτροπή του επεξεργασμένου νερού, την επιστροφή στις δεξαμενές αερισμού της κυκλοφορούσας ιλύος και την απομάκρυνση της πλεονάζουσας λάσπης. (Σχήμα 3).

Σχήμα 3. Το κλασικό σχήμα βιολογικής επεξεργασίας λυμάτων.

1 - απόβλητα ύδατα μετά από πρωτογενείς δεξαμενές καθίζησης · 2 - αεροπλάνο; 3 - μείγμα ιλύος αεροβόλων. 4 - δευτερεύουσα δεξαμενή καθίζησης. 5 - καθαρισμένο νερό. 6 - θάλαμος ιλύος · 7.8 - κυκλοφορία και περίσσεια ενεργοποιημένης ιλύος, αντίστοιχα. 9 - αέρα από τους ανεμιστήρες. 10 - σύστημα αερισμού για την παροχή και διανομή του αέρα στη δεξαμενή αερισμού.

Σύμφωνα με αυτό το σχήμα, η ενεργοποιημένη λάσπη τροφοδοτείται με προσοχή στην είσοδο της δεξαμενής αερισμού και τα βιολογικά καθαρισμένα απόβλητα ύστερα από την αρχική καθίζηση τροφοδοτούνται επίσης εκεί. Ως αποτέλεσμα της ανάμιξης νερού και ενεργοποιημένης ιλύος, σχηματίζεται ένα μίγμα ιλύος. Κατά την πορεία της κίνησης προς την έξοδο από το αεροπλάνο, παρέχεται η διάρκεια της επαφής της ενεργοποιημένης ιλύος με μολυντές που είναι απαραίτητες για να εμφανιστούν οι βιοχημικές αντιδράσεις. Η παραμονή του μίγματος ιλύος στις εγκαταστάσεις καθίζησης οδηγεί στον διαχωρισμό του υπό την επίδραση βαρυτικών δυνάμεων στο βιολογικά καθαρό νερό και στην ενεργοποιημένη λάσπη που έχει εναποτεθεί και συμπυκνωθεί στο κατώτερο τμήμα ιλύος της δομής καθίζησης. Η συγκέντρωση ιλύος σε αυτό κατά τη διάρκεια του διαχωρισμού του μείγματος ιλύος μπορεί να φτάσει σε 6-10 g / l ξηράς ύλης, ανάλογα με τη συγκέντρωση ιλύος στο εισερχόμενο μείγμα ιλύος, τις συνθήκες καθίζησης και τα χαρακτηριστικά σχεδίασης της δομής καθίζησης [23]. Η περίσσεια ενεργοποιημένης ιλύος που σχηματίζεται ως αποτέλεσμα της ανάπτυξης μικροοργανισμών εισέρχεται σε κλίνες ιλύος με επακόλουθο καύση μετά την αφυδάτωση.

Βασικές αρχές βιολογικής επεξεργασίας λυμάτων

Η διαδικασία της βιολογικής επεξεργασίας βασίζεται στην ικανότητα των μικροοργανισμών να χρησιμοποιούν τη διαλυμένη οργανική ύλη στα λύματα για τη διατροφή κατά τη διάρκεια της ζωής τους. Μέρος της οργανικής ύλης μετατρέπεται σε νερό, διοξείδιο του άνθρακα, νιτρώδη και θειικά ιόντα, μέρος πηγαίνει στο σχηματισμό βιομάζας.

Οι εγκαταστάσεις βιολογικής επεξεργασίας μπορούν να χωριστούν σε δύο τύπους:

• με καθαρισμό σε συνθήκες κοντά στο φυσικό?

• με καθαρισμό σε τεχνητά δημιουργούμενες συνθήκες.

Ο πρώτος τύπος περιλαμβάνει πεδία διήθησης και άρδευσης (οικόπεδα στα οποία γίνεται καθαρισμός λόγω διήθησης μέσω στρώματος εδάφους), καθώς και βιολογικές δεξαμενές (ρηχές δεξαμενές όπου ο καθαρισμός πραγματοποιείται με βάση τον αυτοκαθαρισμό των υδάτινων σωμάτων).

Ο δεύτερος τύπος αποτελείται από εγκαταστάσεις όπως τα βιοφίλτρα και τις δεξαμενές αεροπλάνων. Ένα βιολογικό φίλτρο είναι μια δεξαμενή με υλικό φιλτραρίσματος του οποίου η επιφάνεια καλύπτεται με μια βιολογική μεμβράνη (μια αποικία μικροοργανισμών ικανών να απορροφούν και να οξειδώνουν οργανική ύλη από τα λύματα). Το Aerotank είναι μια δεξαμενή στην οποία το καθαρό απόβλητο αναμειγνύεται με ενεργό λάσπη (η βιογένεση των μικροοργανισμών που είναι επίσης σε θέση να απορροφήσουν οργανική ύλη από το εκρέον).

Η βιολογική επεξεργασία είναι η κύρια μέθοδος επεξεργασίας των αστικών λυμάτων. Υπάρχουν αερόβιες και αναερόβιες μέθοδοι βιολογικής επεξεργασίας λυμάτων. Κατά την αερόβια επεξεργασία, οι μικροοργανισμοί καλλιεργούνται σε ενεργοποιημένη ιλύ και βιοφίλμ.

Η σύνθεση της ενεργοποιημένης λάσπης και των βιοφίλμ

Η ενεργοποιημένη λάσπη είναι ένα αμφοτερικό κολλοειδές σύστημα. Η στοιχειακή χημική σύνθεση της ενεργοποιημένης ιλύος είναι αρκετά κοντά και έχει τον τύπο -C για αστικά λύματα.54H212082Ν8S7. Η ιλύς που ενεργοποιείται με ξηρή ουσία περιέχει

70. 90% οργανικές και 10. 30% ανόργανες ουσίες. Εκτός από τους ζώντες οργανισμούς, η ιλύς περιέχει ένα υπόστρωμα - διάφορα στερεά υπολείμματα στα οποία προσκολλώνται μικροοργανισμοί. Κατά την εμφάνιση, η ενεργοποιημένη λάσπη είναι θρόμβοι και νιφάδες μεγέθους 3. 150 microns και υψηλή ειδική επιφάνεια περίπου 1200 m2 ανά 1 m3 ιλύος.

Η κοινότητα των ζωντανών οργανισμών που κατοικούν ενεργοποιημένη ιλύ ή βιοφίλμ ονομάζεται βιοκένωση. Οι σημαντικότεροι παράγοντες σχηματισμού βιοκεντρικών ιλύων από μονάδες επεξεργασίας λυμάτων είναι η σύνθεση του επεξεργασμένου νερού και το φορτίο της λάσπης (βιοφίλμ). Η επίδραση άλλων παραγόντων - θερμοκρασία, ανάμιξη, συγκέντρωση διαλελυμένου οξυγόνου - πρακτικά δεν αλλάζει την ποιοτική σύνθεση της λάσπης, αλλά επηρεάζει την αναλογία των διαφόρων ομάδων μικροοργανισμών.

Βακτήρια. Στην αερόβια επεξεργασία λυμάτων, πραγματοποιούνται δύο από τις σημαντικότερες μικροβιολογικές διεργασίες: η οξείδωση του οργανικού άνθρακα και η νιτροποίηση. Η βακτηριακή μικροπυρηνική λάσπη αντιπροσωπεύεται συνήθως από τα γενέθλια ψευδομονάκια, βακτήρια, βακίλους, κορυφοβακτηρίδια, αρθρακοβακτηρίδια, μυκοβακτηρίδια, μικροκοκκία, σαρκίνη, ακτινομύκητα, νοκαρδία, κλπ.

Το γένος ψευδομονάδες είναι το 50% 80% των βακτηρίων ιλύος που καθαρίζουν τα λύματα. Αυτά περιλαμβάνουν τα βακτήρια που οξειδώνουν το μεθάνιο (μεθανομόνες), τα νιτρώδη (νιτροζωμόνια), το μοριακό υδρογόνο (hydrogenomonas), τις μειωμένες ενώσεις θείου (sulfomonas, thiobacillus) κ.α. αφομοιώσουν οργανικές ενώσεις.

Μέχρι και 30 είδη βακτηρίων βρίσκονται στα βιομηχανικά λύματα. Αυτά τα βακτήρια απορροφούν πετρέλαιο, παραφίνες, ναφθενές, φαινόλες και άλλες ενώσεις. Το όνομα του είδους των βακτηρίων αντικατοπτρίζει τη φύση των εύπεπτων ενώσεων: bact. aliphaticum, bact. ναφθαλίνικος, bact. βενζόλιο, bact. κυκλοκλάστες, κλπ. Από τους αμμωνιοποιητές στα λύματα, bact. mycoides. Οι διαδικασίες αμμωνιοποίησης πρωτεϊνικών ενώσεων είναι το πιο σημαντικό συστατικό των διεργασιών επεξεργασίας λυμάτων. Η απελευθερούμενη αμμωνία είναι πηγή αζώτου, μέρος της οποίας οξειδώνεται σε νιτρώδη και νιτρικά. Σε σύγκριση με τα ετερότροπα βακτήρια οξείδωσης του άνθρακα, τα βακτηρίδια νιτροποίησης αναπτύσσονται πιο αργά. Ο αριθμός των νιτροποιητών αυξάνεται με την ηλικία ιλύος. Η πλέον δραστική νιτροποίηση λαμβάνει χώρα μετά την οξείδωση των οργανικών ενώσεων, όταν δημιουργούνται ευνοϊκές συνθήκες για νιτρωτήρες. Τα θειοβακτήριο και θειοτρύξ, οξειδωτικά σουλφίδια, υποσουλφίτες, υδρόθειο αναπτύσσονται από ομάδες βακτηρίων θείου στις λάσπες.

Βακτήρια Bacillus, που επικρατούν μεταξύ μικροαερόφιλων και προαιρετικά αναερόβιων μορφών, οξειδώνουν υδατάνθρακες, φαινόλες, αλκοόλες, το corynebacterium και το arthrobacer βρίσκονται στα λύματα από την παραγωγή ναφθενικών και συνθετικών λιπαρών οξέων. mycobacterium - σε ρωγμές και μετασχηματισμό λυμάτων. Τα βακτήρια Micrococcus απορροφούν αλκοόλες, οργανικά οξέα, αλδεΰδες, βακτήρια σαρκίνος - φαινόλες, σάκχαρα κ.λπ.

Εάν τα απόβλητα ύδατα στη δεξαμενή αερισμού είναι ανεπαρκώς αεριζόμενα τότε αναπτύσσονται αναερόβιες διεργασίες στις οποίες μπορούν να εμπλακούν μικροοργανισμοί που πραγματοποιούν ζύμωση με βουτυρικό άλας, απονιτροποίηση, μείωση θειικού άλατος κλπ.

Το χειμώνα κυριαρχούν οι ψυχοφιλικές μορφές μικροοργανισμών.

Μανιτάρια Στα αερόβια ενεργοποιημένης εγκαταστάσεις επεξεργασίας ιλύος υπάρχουν ζύμης και νηματοειδή (μούχλα) μύκητες.

Η ζύμη αναπτύσσεται ενεργά σε λύματα πλούσια σε υδατάνθρακες, υδρογονάνθρακες και οργανικά οξέα, για παράδειγμα, στην επεξεργασία λυμάτων που σχηματίζονται κατά την παραγωγή ζυμομυκήτων από διαφορετικά υποστρώματα, απόσταξης παραγωγής γαλακτοκομικών προϊόντων που περιέχει ορό γάλακτος. Οι ζύμες Candida, torulopsis, trichosporon, ροδότρουλα βρίσκονται συχνά μεταξύ των ζυμών.

Ενώ διατηρείται το ρΗ στην περιοχή 3,5. Τα 6.0 βιοκενικά που κυριαρχούνται από τη ζύμη μπορούν να έχουν υψηλή οξειδωτική ικανότητα και είναι ικανά να επεξεργάζονται τα λύματα. Ωστόσο, η χρήση μαγιάς για επεξεργασία λυμάτων περιορίζεται από την αδύναμη ικανότητα καθίζησης και το ανεπαρκές βάθος οξείδωσης των προσμείξεων.

Οι μύκητες μπορούν να αφομοιώσουν δύσκολες προς οξείδωση και τοξικές ενώσεις, ιδιαίτερα φαινόλες, επομένως ο ρόλος τους στις διαδικασίες καθαρισμού είναι απαραίτητος. Το βέλτιστο pH της ανάπτυξης τους είναι 4.0. 5.5.

Μεταξύ των μυκηλιακών μυκήτων είναι το cladosporium, το fusarium, το geotrichum, το mucor, το trichoderma. Αποτελούν διακλαδισμένες υφές οι οποίες εμποδίζουν το σχηματισμό πυκνών νιφάδων και ιζηματοποίησης ιλύος και μπορεί να είναι υπεύθυνες για το πρήξιμό του. Ειδικά συχνά στο διογκωτικό λάσπη μαζί με τα νηματοειδή βακτήρια. οι νατάτες βρήκαν μανιτάρια του γένους fusarium. Για να αποφευχθεί ο κίνδυνος άφθονης ανάπτυξης μυκήτων και διόγκωσης ιλύος, η βιολογική επεξεργασία πραγματοποιείται σε ρΗ = 6.8. 7.2, ευνοϊκή για την ανάπτυξη κροκιδωτικών βακτηριδίων.

Το πιο απλό είναι περίπου το 0,5. 1% αιωρούμενα σωματίδια ιλύος. Δεν εμπλέκονται άμεσα στην κατανάλωση οργανικών ουσιών, αλλά καταλαμβάνουν υψηλότερο επίπεδο στην τροφική τροφική αλυσίδα από ό, τι τα βακτήρια στην κοινότητα της ενεργού λάσπης, τα πρωτόζωα απορροφούν μια μεγάλη ποσότητα από αυτά (20. 40.000 βακτήρια ημερησίως για ένα πρωτόζωο). Ταυτόχρονα, ρυθμίζεται η σύνθεση των ειδών και της ηλικίας των μικροοργανισμών, μειώνεται η μάζα της βιοκένσης και συνεπώς ο καθαρισμός του νερού βελτιώνεται. Στα βιοκενοστάσια μιας μονάδας επεξεργασίας λυμάτων υπάρχουν μερικές εκατοντάδες είδη αντιπροσώπων τριών κατηγοριών πρωτοζώων: σαρκοδίνα, μαστι-γκοφόρα και ερυθρομυελίτιδα με δύο υποκατηγορίες - ακτινωτές (ciiiata) και πιπίλες (suctoria). Σε σύγκριση με τα βακτήρια, τα πρωτόζωα είναι πιο ευαίσθητα στις αλλαγές στις χημικές και φυσικές περιβαλλοντικές συνθήκες, στις διακυμάνσεις των τεχνολογικών παραμέτρων της θεραπείας. Επομένως, οι πιο απλοί είναι δείκτες της κατάστασης του οξειδωτικού συστήματος και της ποιότητας του καθαρισμού του νερού. Έχει διαπιστωθεί ότι σε βρώμη καλής ποιότητας για 10! 6 βακτηριακά κύτταρα υπάρχουν 10-16 είδη πρωτόζωων οργανισμών, σε βρώμη μέσης ποιότητας υπάρχουν 5-9 είδη και σε κακής ποιότητας 1-4. Αυτός ο δείκτης της σύνθεσης της ιλύος ονομάζεται συντελεστής πρωτοβαθμίας ωςwg.

Από τους άλλους σχετικούς οργανισμούς, τα rotifers (rotatoria) είναι ένα σημαντικό μέρος - μικροσκοπικά ζώα μήκους 0,01. 2,5 mm, τροφοδοσία με βακτήρια, πρωτόζωα, οργανικά κατάλοιπα. Είναι ευαίσθητα στο οξυγόνο και είναι δείκτες καλής απόδοσης του συστήματος καθαρισμού. Με την τεράστια ανάπτυξη των rotifers, η καταστροφή της οργανικής ύλης μπορεί να φτάσει το BOD 100. 200 mg 02/ l ανά ημέρα. Η απουσία ροποί στη λάσπη υποδεικνύει μη ικανοποιητικό καθαρισμό.

Εκτός από τις εξεταζόμενες ομάδες οργανισμών, στις λάσπες και το βιοφίλμ υπάρχουν σκουλήκια στρογγυλεμένων νηματωδών, σκώληκες μύλου του γένους aelosoma, ακάρεα νερού, psichoda.

Σε κτίρια με μεταβαλλόμενο φορτίο στη βιομάζα, η βιογένεση μεταβάλλεται κατά μήκος της κίνησης των λυμάτων (προωθητικά αερόστρωτα, βιοφίλτρα). Συγκεκριμένα, στα βιοφίλτρα το κύριο μέρος της μικροχλωρίδας, που οξειδώνει τη χημική ρύπανση, συγκεντρώνεται στο ανώτερο στρώμα - μέχρι 0,5 m από την αρδευόμενη επιφάνεια των δομών. Στα βαθύτερα στρώματα, ο μικρός πληθυσμός είναι πολύ μικρότερος. Σημειώθηκε επίσης ότι η πυκνότητα του μικροβιακού πληθυσμού σε ένα βιολογικό φίλτρο υψηλής φόρτωσης είναι δεκάδες φορές υψηλότερη από την πυκνότητα που εμφανίζεται σε ένα στάγδην βιοφίλτρο.

Στους αεραγωγούς που εκτοπίζονται κατά την κίνηση των λυμάτων, παρατηρείται αρκετά σαφής μεταβολή στη μικροβιακή σύνθεση της ιλύος. Στην αρχή της διαδικασίας, όταν υπάρχει μεγάλη μάζα μολυσματικών ουσιών ανά μονάδα μάζας ιλύος, υπερισχύουν ετεροτροφικά βακτηρίδια και σαπροζωικά πρωτόζωα, τα οποία τροφοδοτούνται με διαλυμένες οργανικές ουσίες. Τα ελεύθερα πλωτά φύλλα αντιπροσωπεύονται ελαφρώς. Περαιτέρω, καθώς η ποσότητα της ρύπανσης μειώνεται, κυριαρχούν τα γυμνά ελεύθερα ποντίκια και οι ρόπαλοι που τρέφονται με βακτήρια και σαπροζωικά πρωτόζωα. Στο τέλος της διαδικασίας καθαρισμού, οι συνημμένες και αρπακτικές πηδαλιούχες ράβδους, οι τροχίσκοι και οι σκώληκες που τροφοδοτούν με οζοζωικά εγχυτήρια και σωματίδια ιλύος λαμβάνουν τη μέγιστη ανάπτυξη.

Είναι ενδιαφέρον να σημειωθεί ότι κατά τον καθαρισμό των ίδιων λυμάτων στη δεξαμενή αερισμού και το βιοφίλτρο αναπτύσσεται ταυτόσημη μικροχλωρίδα, αλλά με διαφορετική ποσοτική αναλογία μεμονωμένων ομάδων μικροοργανισμών. Για παράδειγμα, σε 1 m3 αερόστρωμνα στον καθαρισμό των υδάτων αποστράγγισης που περιέχουν υδρόθειο, ο αριθμός των μικροβίων που ελήφθησαν υπόψη με τη μέθοδο εμβολιασμού σε θρεπτικά μέσα ήταν 210 14, εκ των οποίων αναερόβια είναι περίπου 0,01%. Ο αριθμός των μικροβίων σε 1 m3 του βιοφίλτρου έφθασε τα 110 μΐ, ενώ η αναερόβια μικροχλωρίδα ήταν ήδη 28,8%.

Η σημαντικότερη ιδιότητα της ενεργοποιημένης ιλύος είναι η ικανότητά της να καθιζάνει. Η ιδιότητα της καθίζησης περιγράφεται από την τιμή του δείκτη ιλύος, ο οποίος είναι ένας όγκος σε ml, ο οποίος καταλαμβάνεται από 1 g ιλύος στη φυσική του κατάσταση μετά από 30 λεπτά καθίζησης. Η ιλύς με δείκτη έως 120 ml / g αποτίθεται καλά, με δείκτη 120, 150 ml / g είναι ικανοποιητικός και με δείκτη άνω των 150 ml / g είναι κακός. Μερικές φορές η φτωχή ιζηματοποίηση ιλύος συνδέεται με την ανάπτυξη νηματωδών βακτηριδίων σε αυτό. Η κακή καθίζηση της λάσπης συνεπάγεται αυξημένη απομάκρυνση της με καθαρό νερό και κατά συνέπεια επιδείνωση της ποιότητας του καθαρισμού της.

Ο ρυθμός καθίζησης της λάσπης εξαρτάται από την ικανότητα των βακτηρίων να σχηματίζουν ζόγκλες (σκάψιμο λάσπης) - συστάδες βακτηρίων διαφόρων σχημάτων και υφών, που περιβάλλεται από βλεννώδη στρώση. Αποδεικνύεται ότι η κροκίδωση στην λάσπη είναι υψηλότερη, τόσο περισσότερο οι μορφές κάψουλας μικροβίων σε αυτήν. Η αναλογία καψικών και απαλλαγμένων από κάψουλες μορφών βακτηρίων στην ιλύ ονομάζεται συντελεστής2. Όσο υψηλότερο είναι, τόσο μεγαλύτερη είναι η ικανότητα να κροκύδωσης. Αποκάλυψε μια σαφή εξάρτηση από την ικανότητα να εγκατασταθεί από το φορτίο της ιλύος? Η ιλύς που έχει φορτίο ρύπανσης που αντιστοιχεί στα "κλασικά" αεροβόλα συστήματα έχει το καλύτερο δυναμικό καθίζησης.

Η ιλύς έχει την ικανότητα να διογκώνεται και αυτό το φαινόμενο παρατηρείται σε όλα τα συστήματα, εκτός από το χαμηλό φορτίο, που λειτουργεί με πλήρη ανοργανοποίηση της ιλύος. Η διογκωμένη ιλύς (ο δείκτης της είναι περισσότερο από 150 ml / g) διαχωρίζεται πολύ ελάχιστα από το νερό, ωστόσο, λόγω της πολύ ανεπτυγμένης επιφάνειας επαφής των σωματιδίων ιλύος με νερό, έχει υψηλή ικανότητα καθαρισμού. Πιστεύεται ότι είναι σχεδόν αδύνατο να καταπολεμηθεί η διόγκωση του λάσπη, δεδομένου ότι είναι αδύνατο να εξαλειφθούν οι αιτίες του, οι οποίες είναι άγνωστες. Μια ποικιλία αλλαγών στις συνθήκες λειτουργίας του συστήματος μπορεί να οδηγήσει στη διόγκωση της ιλύος · συνήθως δεν είναι δυνατόν να καθοριστεί κάποια συγκεκριμένη αιτία αυτού του φαινομένου.

Για τον σχηματισμό βιοκεντρικών συστημάτων καθαρισμού, η ενεργοποιημένη λάσπη χρησιμοποιείται από τις ήδη λειτουργούσες μονάδες επεξεργασίας λυμάτων, η σύνθεση των οποίων είναι παρόμοια με τη σύνθεση της εισερχόμενης ρύπανσης. Ελλείψει ανάλογων συστημάτων καθαρισμού, η ενεργοποιημένη λάσπη σχηματίζεται από λύματα που έχουν αραιωθεί με νερό από τοπικές επιχειρήσεις οικιακής χρήσης ή από ποτάμια, προσαρμόζοντας σταδιακά την κένωση στη ρύπανση των λυμάτων. Η ιλύς αυξάνεται με αερισμό του ιζηματογενούς υλικού, τροφοδοτείται με βιογενή άλατα και θερμαίνεται

20. 25 ° C απόβλητο νερό. Όταν εμφανίζονται 36-48 ώρες ορατών νιφάδων σκόνης, προστίθενται τα αρχικά λύματα, ο αερισμός συνεχίζεται και η απόχυση της ενεργοποιημένης λάσπης συνεχίζεται περιοδικά, το εκκαθαρισμένο νερό εκκενώνεται και προστίθεται το εκρέον απόσταγμα. Μετά από 15-16 ημέρες μετά την επίτευξη συγκέντρωσης ιλύος 0.4. 0,5 g / l της δεξαμενής αερισμού μεταφέρεται στον τρόπο συνεχούς παροχής λυμάτων με την επιστροφή όλων των ιζημάτων στη δευτερεύουσα σόμπα στη δεξαμενή αερισμού έως ότου η συγκέντρωσή τους φθάσει τα 3,5 g / l. Στη συνέχεια, ένα μέρος της ιλύος αρχίζει να αφαιρείται από το σύστημα.

Μερικές φορές, η ενεργοποιημένη λάσπη σχηματίζεται χρησιμοποιώντας μικροβιακές κοινότητες που λαμβάνονται στο εργαστήριο και καταναλώνουν ένα ή περισσότερα κύρια συστατικά της μόλυνσης. Ωστόσο, στις συνθήκες των εγκαταστάσεων επεξεργασίας, η εργαστηριακή κέντρωση είναι ασταθής και είναι μόνο ο αρχικός δεσμός για το σχηματισμό ενεργού ιλύος.

Το βιοφίλμ αναπτύσσεται σε ένα πληρωτικό βιοφίλτρου και έχει την εμφάνιση βλεννογόνων με πάχος 1,5. 2 mm. Τα βακτήρια αποτελούν το χαμηλότερο τροφικό επίπεδο (Εικ. 1.2), καταστρέφουν τη ρύπανση. Οι πιο απλοί τροχιστές, όπως σημειώθηκαν προηγουμένως, τρέφονται με βακτήρια (το ένα ciliate καταλαμβάνει κατά μέσο όρο 20 έως 40 χιλιάδες βακτήρια) και με τη σειρά του χρησιμεύει ως τροφή για ανώτερα είδη, όπως προνύμφες εντόμων. Η λογιστική για μεμονωμένα είδη που συμμετέχουν στην οικολογική πυραμίδα δεν έχει σημασία για το σχεδιασμό.

Το Σχ. 1.2. Τροφική πυραμίδα ενεργοποιημένης ιλύος (βιοφίλμ)

Οι συνολικές αντιδράσεις της βιοχημικής οξείδωσης κάτω από αερόβιες συνθήκες μπορούν να αναπαρασταθούν σχηματικά ως εξής:

όπου το SDOD - όλα τα απόβλητα οργανικής ύλης. Με5H7> Yu2 - τον υπό όρους τύπο της κυτταρικής ουσίας των βακτηρίων. Ο ΑΝ είναι ενέργεια.

Η αντίδραση (1.17) δείχνει τη φύση της οξείδωσης μιας ουσίας για να καλύψει τις ενεργειακές ανάγκες του κυττάρου (καταβολική διαδικασία), αντίδραση (1.18) - να συνθέσει την κυτταρική ουσία (μια αναβολική διαδικασία). Το κόστος του οξυγόνου για αυτές τις αντιδράσεις είναι το BODείναι πλήρης απόβλητα. Οι αντιδράσεις (1.19) και (1.20) χαρακτηρίζουν τον μετασχηματισμό κυτταρικής ύλης υπό συνθήκες έλλειψης θρεπτικών ουσιών. Η συνολική κατανάλωση οξυγόνου και για τις 4 αντιδράσεις είναι περίπου διπλάσια από τα (1,17) και (1,18).