Біологічне очищення стічних вод.

 

ОСОБЛИВОСТІ БІОЛОГІЧНОГО ОЧИЩЕННЯ ВИРОБНИЧИХ

СТІЧНИХ ВОД.

Біологічне очищення виробничих стічних вод використовують для видалення з них розчинених органічних речовин. Органічні речовини, що зустрічаються в виробничих стічних водах, дуже різноманітні. Вони представлені як органічними речовинами природного походження, характерними для господарсько-фекальних стічних вод і стічних вод деяких підприємств, так і продуктами органічного синтезу. Сотні найменувань таких речовин знаходять широке застосування в технології промислового виробництва й у тих чи інших кількостях їх виявляють у стічних водах.

Біологічне очищення виробничих стічних вод в аеробних умовах здійснюють практично в тих же спорудженнях, що і госпфекальних: аеротенках, біофільтрах, окситенках, флототенках, фільтротенках, біореакторах різних конструкцій. Однак це очищення унаслідок специфічного складу виробничих стічних вод можуть мати свої особливості. Ці особливості зв'язані з:

· високими концентраціями органічних речовин у деяких видах стічних вод;

· малою розмаїтістю органічних речовин у стічних водах і малій швидкості їхнього окислювання;

· відсутністю біогенних елементів;

· наявністю в стічних водах токсичних речовин.

При високих концентраціях органічних речовин може спостерігатися гноблення аеробних біологічних процесів і навіть вихід з ладу споруджень біологічного очищення через загибель мікроорганізмів. Загальна концентрація органічних речовин, що виражається через БСК_ПОЛН, має граничне значення при подачі стічних вод на біологічне очищення. Для різних стічних вод граничне БСК_ПОЛН по-різному і її необхідно визначати експериментальним шляхом. Так, наприклад, для стічних вод заводів віскозного волокна граничне значення БСК_ПОЛН складає 130мг/л, нафтопереробного заводу - 600мг/л, заводу синтетичних жирних кислот - 1660мг/л.

При занадто високих значеннях БСК_ПОЛН необхідно приймати міри для зниження цього показника. В окремих випадках прибігають до розведення стічних вод річковою чи очищеною стічною водою, в інших випадках до локального очищення іншими методами.

Деякі виробничі стічні води характеризуються дуже високими концентраціями органічних забруднень (20-30г/л по БСК_ПОЛН, до 20г/л по зважених речовинах). Це стічні води фабрики первинної обробки вовни, дріжджових, пивоварних заводів, тваринницьких комплексів і інших підприємств. Такий склад стічних вод уможливлює їх анаеробне збродіння в метантенках. Навантаження по БСК на метантенки в мезофільному режимі складають у середньому 500г/м³ і може бути підвищена до 2000г/м³ при веденні збродінні двох ступіней з поверненням зрілого осаду з другої ступіні в першу. Ефективність очищення стічних вод по БСК може досягати 90%, однак залишкові концентрації забруднень вимагають подальшого очищення стічних вод в аеротенках. Розрахунок метантенків зводиться до визначення їхнього обсягу:

W =  , м³, де

Q - розрахункова витрата стічних вод, м³/доба;

БСК_Н - БСК стічних вод, що надходять, кг/^м3;

БСК_К - БСК стічних вод на виході з метантенків, кг/м³;

М - розрахункове навантаження по БСК на метантенки, кг/м³доба.

Розрахункове навантаження визначається по довідковим чи експериментальним даним.

Одним з істотних факторів, що впливають на процеси біологічного очищення, є здатність органічних речовин до окислювання мікроорганізмами і швидкість їхнього окислювання, що для різних видів може відрізнятися дуже істотно. Деякі органічні речовини, що є присутнім у стічних водах, мають значну величину ХСК, у теж час погано окисляються біологічно, тобто мають низькі значення БСК. Тому при занадто великій різниці БСК і ХСК (БСК/ХСК < 0,4) доцільність біологічного очищення може бути поставлена під сумнів.

Оскільки біологічне очищення здійснюється мікроорганізмами, що у процесі життєдіяльності синтезують свою клітинну речовину, те необхідно, щоб у стічних водах у складі органічних речовин містилися не тільки основні елементи (біогенні) з який будуються клітки (вуглець, азот, фосфор, кисень, водень) і необхідні мікроелементи (калій, натрій, залізо, цинк, магній і інші), але щоб і в кількісному співвідношенні вони відповідали змісту в речовині клітки. Відомо, що по нормах на кожні 100мг/л БСК_ПОЛН повинно приходитися 5мг/л азоту і 1мг/л фосфору. У багатьох стічних водах, що містять органічні речовини рослинного і тваринного походження, ці співвідношення, як правило, знаходяться в необхідних чи межах трохи їхній перевершують. Однак у стічних водах, що містять синтетичні речовини, азоту і фосфору може бути недостатньо і потрібно їхня добавка.

Негативний вплив на хід біологічного очищення роблять токсичні речовини, що містяться в стічних водах. Зміст таких речовин обмежується гранично-припустимими концентраціями і їх необхідно попередньо видаляти зі стічних вод. Разом з тим, у спорудженнях біологічного очищення може розвиватися мікрофлора, відмінна від мікрофлори міських очисних споруджень. Тому оцінку впливу шкідливих речовин потрібно уточнювати експериментально. В умовах більш тривалої і більш інтенсивної аерації, що характерно для біологічного очищення виробничих стічних вод, створюються кращі умови для адаптації мікроорганізмів до шкідливих речовин. Поряд з цим, вплив шкідливих речовин на біологічне очищення стічних вод, що містять повільно окисляються органічні речовини може привести до значного подовження періоду аерації і зниженню ефекту очищення.