Типи процесів біоочищеня стоків

Типи процесів біоочищеня стоків:

· аеробні процеси, в яких мікроорганізми використовують кисень, розчинений в стічних водах;

· анаеробні процеси, в яких мікроорганізми не мають доступу ні до вільного розчиненого кисню, ні до інших, в енергетичному відношенні акцепторів електронів, таких як нітрат-іон, але можуть використовувати вуглець, що входить до складу органічних молекул.

Для аеробного очищення використовують аеротенки різних конструкцій, окситенки, фільтротенки, біологічні ставки.

Для анаерорбного очищення на першому ступені біоочищення застосовують метанотенки. При очищенні стічних вод найбільш широко вживаним анаеробним процесом є зброджування мулу в апаратах, що застосовуються для очищення сільськогосподарських і промислових стоків та розробляються для очищення побутових стоків.

При виборі між аеробними і анаеробними процесами зазвичай надають перевагу аеробним, оскільки ці системи визнані надійнішими, стабільнішими і краще вивченими. Проте, анаеробні процеси мають декілька безперечних переваг, особливо те, що в анаеробних процесах утворюється менше мулу, ніж в аеробних. В аеробних процесах утворюється більше біомаси (мулу) на кожен виділений кілограм БПК. В анаеробних процесах утворюється біогаз, який може використовуватися як пальне та джерело енергії. Потреба в енергії на аерацію у аеробних перевищує потребу в енергії на перемішування при анаеробних процесах.

Анаеробні процеси, істотно поступаючись аеробним в швидкості протікання процесу очищення, мають ряд переваг.

Переваги анаеробних процесів очищення:

· маса, утворюваного в них активного мулу (0.1-0.2 кг) практично на порядок нижча

в порівнянні з аеробними процесами (1.0-1.5 кг/кг видаленого БПК);

· істотно нижчі енерговитрати на перемішування;

· додатково утворюється енергоносій у вигляді біогазу.

Разом з тим, анаеробні процеси очищення мало вивчені, через низькі швидкості протікання, для них потрібні дорогі очисні споруди великих об'ємів. Вартість переробки мулу може бути вельми великою через його високу вологість (90—99,7 %).

Основний недолік анаеробних систем — менша швидкість реакції в порівнянні з аеробними процесами, що вимагає використання установок великих розмірів. До того ж малий досвід по їх великомасштабній експлуатації. Отже, розвиток в області анаеробного очищення стічних вод повинен йти у напрямі розробки систем з більшою біологічною активністю, проектування компактніших апаратів, а також вивчення кінетики, мікробіологічного і біохімічного механізмів цих процесів.

 

Типи біологічних систем очищення стоків

Біосистеми – складні біологічні асоціації бактерій, одноклітинних водних грибів, найпростіших організмів (амеби, джгутикові і війкові інфузорії), мікроскопічних тваринок (коловертки, круглі черв'яки - нематоди, водні кліщі), гідробіоти, деякі рослини та тварини, тощо.

Типи біосистем очищення:

· біомаса краплинних біофільтрів;

· біомаса активного мулу;

· біомаса метанового мулу;

· біомаса придних систем.

Зазвичай при біологічному очищенні застосовуються два типи систем очищення.

Принцип дії аеробних систем біоочищення базується на методах протічного культивування біосистем. Інтенсивність і глибина біологічного очищення визначається швидкістю розмноження мікроорганізмів.

Більшість біогенних елементів, необхідних для розвитку мікроорганізмів (вуглець, кисень, сірка, мікроелементи) містяться в стічних водах. При дефіциті окремих елементів (азоту, калію, фосфору) їх у вигляді солей додають в стоки, що очищаються.

 

Осади біоочисних систем

Характер частинок, що забруднюють водні стоки:

· завислі частинки розміром від 0,1 мкм і більше - утворюють суспензії;

· крапельки, що не розчиняються у воді - утворюють емульсії;

· частинки, що утворюють колоїдні системи (розміром від 1 мкм до 1 нм);

· розчинені у воді речовин у молекулярній чи іонній формі.

Основні категорії осадів стічних вод:

· мінеральні (найлегше осідання);

· органічні (специфічне осідання);

· надмірна біомаса активного мулу (найважче осідання).