Хозяйственно-бытовые сточные воды. Основные методы очистки хозяйственно-бытовых сточных вод

Анаэробный способ извлечения энергии характеризуется тем, что свободный кислород в нем не принимает участия, а органические субстраты окисляются только за счет отщепления водорода. Освободившийся водород либо присоединяется к продуктам распада того же самого органического вещества, либо выделяется в газообразном состоянии.

Аэробный процесс:

С6Н12О6 + 6О2 à 6СО2 + 6Н2О + микробная биомасса + тепло

Анаэробный процесс:

С6Н12О6 --> 3СН4 + 3СО2 + микробная биомасса + тепло

Аэробный процесс всегда лимитирован количеством кислорода. Кислородный дефицит не позволяет обеспечить удовлетворительное окисление трудноокисляемых ксенобиотиков и высококонцентрированных по органическим и биогенным веществам сточных вод.

Отмеченные возможности аэробных и анаэробных процессов позволяют сделать вывод о необходимости последовательно сочетать их в установках биологической очистки: устройство анаэробного реактора (после осветления сточной воды в первичном отстойнике) должно предшествовать реактору с аэробным процессом. Это является необходимым условием, позволяющим обеспечить:

• Устойчивые процессы очистки сточных вод с недостаточным или изобильным содержанием в них органических веществ;

• Удовлетворительное разложение загрязняющих веществ в присутствии ПАВ, хлорных соединений и других токсикантов;

• Глубокое удаление биогенных веществ [5].

Большую проблему при биологической очистке сточных вод представляет вероятность выноса остатков примесей и микроорганизмов в русло очищенной воды. Отстаивание не является достаточно эффективным средством от этого, и разработчики сооружений стараются сочетать биоочистку с другими способами.

Основной недостаток большинства биологических методов очистки стоков заключается в необходимости удаления излишней биомассы, сложности поддержания популяции бактерий и сохранения их активности. Установки, использующие в своей работе активный ил, от указанных недостатков свободны. К сожалению, и этот метод не лишен недостатков, главный из которых – сложность достижения равновесия между процессами расщепления примесей и сохранением постоянным количества биомассы бактерий. Без достижения такого равновесия вода не будет очищена. Поэтому работу реакторов контролируют, постоянно следя за состоянием активного ила.

Главная характеристика биореактора на активном иле – способность перерабатывать примеси. Другим важным параметром является нагрузка – масса загрязняющих веществ, приходящаяся на единицу иловой массы. После определенного времени работы ил необходимо подвергать регенерации, путем аэрации без нагрузки. Аэрация при нагрузке также сильно влияет на колонии микроорганизмов: при ее избытке происходит брожение, при недостатке – неполная очистка воды [10].

Среди сооружений

биологической очистки различают установки непрерывного и периодического действия. При непрерывном методе сточные воды обрабатываются последовательно в ряде аппаратов, переливаясь из одной стадии очистки в другую. Такой способ обеспечивает равномерный спуск очищенных вод, но является очень громоздким и неэкономичным.

При периодической технологии все циклы очистки проходят последовательно в одном аппарате. Перед сбросом вода отстаивается, и вероятность попадания примесей в очищенную жидкость значительно понижается. В случае обнаружения в очищенной воде примесей проводятся операции по их удалению. Один из недостатков этого способа – периодический сброс больших порций воды.

Биологическая очистка может осуществляться как в естественных так и в искусственных условиях.

К сооружениям естественной очистки относятся:

1. Фильтрующие колодцы, используемые при расходе 1 куб.м в сутки и менее, и фильтрующие кассеты - при расходе 0,5-6 куб.м в сутки.

2. Поля подземной фильтрации - при расходе до 15 куб.м в сутки и более.

Другое по теме

Загрязняющие вещества и их влияние на окружающую среду
Появление в природной среде новых компонентов, вызванное деятельностью человека или какими-либо грандиозными природными явлениями (например, вулканической деятельностью), характеризуют терми ...

Использование водных ресурсов и гидролого-экологические проблемы водных объектов суши
Вода - одно из самых распространенных на Земле и необычных по своим свойствам химических соединений. Без воды невозможно существование самой жизни. Вода - носитель механической и тепловой э ...