Сооружения для искусственной биологической очистки

Делятся на две группы по признаку расположения в них активной биомассы:

активная биомасса находится в обрабатываемой сточной воде во взвешенном состоянии (аэротенки, окситенки);

активная биомасса закрепляется на неподвижном материале, а сточная вода обтекает его тонким пленочным слоем (биофильтры).

Аэротенки – это железобетонные резервуары, разделенные перегородками на отдельные коридоры. Аэротенки работают по следующей схеме. Сточная вода после сооружений механической очистки смешивается с возвратным активным илом (биоценозом) и, последовательно пройдя по коридорам аэротенка, поступает во вторичный отстойник. Время нахождения в аэротенке обрабатываемой сточной воды в зависимости от ее состава колеблется от 6 до 12 часов. За это время основная масса органических загрязнений перерабатывается биоценозом активного ила. Для поддержания активного ила во взвешенном состоянии, интенсивного его перемешивания и насыщения обрабатываемой смеси кислородом воздуха в аэротенках устраиваются различные системы аэрации (механическая или пневматическая). Из аэротенков смесь обработанной сточной воды и активного ила поступает во вторичный отстойник. Оттуда осевший на дно активный ил с помощью специальных устройств (илососов) отводится в резервуар насосной станции, а очищенная сточная вода поступает либо на дальнейшую доочистку, либо дезинфицируется. В процессе биологического окисления происходит прирост биомассы активного ила. Для создания оптимальных условий ее жизнедеятельности избыток ила выводится из системы и направляется в сооружения по обработке осадка, а основная часть в виде возвратного активного ила снова возвращается в аэротенк.

Вместо воздуха для пневматической аэрации сточных вод может подаваться чистый кислород. Для такого процесса используют окситенки, несколько отличные по конструкции от аэротенков. Окислительная способность окситенков в 3 раза выше.

Биофильтры применяются при суточных расходах бытовых и производственных сточных вод до 20 –30 тыс. м³ в сутки. Сточная вода, подаваемая выше поверхности загрузочного материала, равномерно распределяется через него, при этом на поверхности материала образуется биологическая пленка (биоценоз), аналогичная активному илу в аэротенке.

Анаэробные методы очистки используются для обезвреживания и предварительной очистки концентрированных сточных вод под действием анаэробных бактерий в процессах брожения. В зависимости от конечного вида продукта различают спиртовое, молочнокислое, пропионовокислое, метановое и др. виды брожения. Конечные продукты брожения – спирты, кислоты, ацетон, углекислый газ, водород, метан.

При эксплуатации сооружений биологической очистки необходимо соблюдать: технологический регламент их работы, не допускать перегрузок и особенно залповых поступлений токсичных компонентов, т.к. такие нарушения могут губительно сказаться на жизнедеятельности микроорганизмов.

В сточных водах, поступающих на биохимическую очистку, содержание нефти и нефтепродуктов должно быть не более 25 мг/л, ПАВ – не более 50 мг/л, растворенных солей – не более 10 г/л, рН не более 9. В противном случае микроорганизмы-минерализаторы погибнут. Последующий запуск и выведение аэротенков и биофильтров в нормальный режим работы могут составить несколько недель.

Биологическая очистка не обеспечивает полного уничтожения в сточных водах всех болезнетворных бактерий, поэтому после нее воду дезинфицируют жидким хлором или хлорной известью, озонированием, УФ излучением, ультразвуком и др.