Экосистемы анаэробных очистных сооружений

Содержание
  1. Экосистемы анаэробных очистных сооружений: В процессе механической очистки сточных вод значительная часть
  2. Очистные сооружения для хозяйственно-бытовых сточных вод
  3. Экосистема анаэробных очистных сооружений
  4. Курс лекций по дисциплине «Химия поверхностных вод суши» (стр. 19 )
  5. Биологические очистные сооружения | Агростройсервис
  6. Критерии успешного протекания биопроцессов
  7. Сооружения биологической очистки
  8. Анаэробные реакторы
  9. Аэротенки
  10. ВЫВОДЫ
  11. ���������� ������������� ������� ������� ���
  12. Анаэробная очистка сточных вод особенности технологии
  13. Почему сточные воды нужны очищать?
  14. Что собой представляет биологическая очистка сточных вод
  15. Методы биологической очистки
  16. Методы аэробной очистки сточных вод: как происходит очистка сточных вод в аэробных условиях
  17. Особенности процессов биологического очищения анаэробным способом
  18. Методы анаэробной очистки. Анаэробная биологическая очистка сточных вод
  19. Схема очистного сооружения и устройство итп (тепловых пунктов) зданий
  20. Аэробные и анаэробные методы очистки сточных вод: преимущества
  21. Природная биологическая очистка
  22. Заключение
  23. Особенности аэробных и анаэробных процессов биологической очистки сточных вод
  24. Плюсы и минусы процесса
  25. Аэробный способ
  26. Анаэробный

Экосистемы анаэробных очистных сооружений: В процессе механической очистки сточных вод значительная часть

Экосистемы анаэробных очистных сооружений
В процессе механической очистки сточных вод значительная часть содержащихся в них загрязнений выпадает в осадок в первичных отстойниках. В процессе биологической очистки образуется активный ил или биопленка, которые выделяются в осадок во вторичных отстойниках.

И осадок из первичных отстойников, и активный ил, и биопленка содержат большое количество органических веществ. Дальнейшая переработка осадков осуществляется либо путем сбраживания, либо путем механического обезвоживания без участия микроорганизмов.

Для сбраживания осадков в настоящее время применяются два основных сооружения: метантенк и камера перегнивания осветлителя-перегнивателя.

Биологические процессы в осветлителе-перегнивателе совершенно не изучены, и поэтому в дальнейшем рассматриваются только процессы, совершающиеся в метантенке (рис. 88).

Биологическое изучение анаэробных процессов представляет очень большие трудности (см. гл. IX), и потому чисто инженерные вопросы конструкции и эксплуатации метантенков разработаны намного полнее, чем вопросы исследования сущности биохимических реакций, протекающих в сооружении.

В.процессе превращения веществ в метантенке участвуют как органотрофные, так и литотрофные микроорганизмы. Органотрофы расщепляют углеводы, жиры, белки и другие органические соединения, образуя в качестве конечных продуктов в основном низкомолекулярные жирные кислоты. Эта фаза в работе метантенка называется стадией кислотообразования, или кислым брожением.

Литотрофные микроорганизмы превращают конечные продукты метаболизма органотрофных бактерий в метан и двуокись углерода. Эта фаза называется стадией газообразования, или щелочным брожением.

Рисунок

Обе группы бактерий присутствуют в метантенке одновременно, поэтому кислото- и газообразование осуществляются параллельно. При нормальной работе метантенка появляющиеся при кислом брожении продукты успевают переработаться бактериями второй фазы, вследствие чего в метантенке процесс идет обычно в стадии щелочного брожения.

СТАДИЯ КИСЛОТООБРАЗОВАНИЯ

В стадии кислого брожения в метантенке обнаруживаются разнообразные бактерии, грибы и даже простейшие, попадающие в метантенк с активным илом. Достоверно установлено присутствие в метантенке около 50 видов бактерий, относящихся к 19 родам. Среди них 12 видов бацилл (в том числе такие распространенные формы, как Вас. cereus, Вас. megaterium, Вас.

subtilis), 9 видов рода Pseudomonas (в том числе Ps. aeruginbsa), 5 видов Micrococcus, два вида Sarcina vulgaris, Escherichia coil и другие бактерии. Наряду с облигатными анаэробами в стадии кислого брожения присутствуют и факультативно анаэробные и даже аэробные формы, вместе с органотрофами—литотрофы. Бактерии I фазы относятся к различным физиологическим группам.

Чаще других встречаются протеолитические аммонифицирующие бактерии, участвующие в разложении белка и аминокислот. Их число достигает 1—3 млн/мл. До 1 млн/мл доходит количество сульфатвосстанавливающих бактерий. Несколько ниже содержание денитрифицирующих и целлюлозоразлагающих бактерий—до 100 тыс/мл.

Примерно столько же содержится в осадке бактерий, разлагающих белок с 'образованием сероводорода.

Общее количество аэробных бактерий в осадке, по данным различных авторов, колеблется в пределах от 1 до 130 млн/мл, а анаэробных достигает 15 млрд/мл.

Грибы в стадии кислотообразования представлены очень широко, в метантенке отмечалось 35 родов. Среди них Penicillium, Fusarium, Mucor и др. Отмечено, что внесенные в метантенк дрожжи также приживались в нем.

Простейшие в метантенке представлены жгутиковыми, корненожками и ресничными инфузориями, но число их очень невелико. Экологические связи в метантенке и роль отдельных групп микроорганизмов изучены недостаточно.

Основная роль в процессах разложения органических веществ в метантенке принадлежит анаэробным бактериям. Аэробные бактерии, такие, как нитрифицирующие, по-видимому, попадают в метантенк с активным илом и не играют существенной роли в происходящих здесь процессах. То же можно сказать о грибах и простейших.

Понимание сущности процессов в любой экологической системе невозможно без изучения ферментативной активности.

Анализ субстрата в метантенке показал, что в нем содержатся разнообразные ферменты.

В осадке обнаружены различные дегидрогеназы, в том числе НАД и НАДФ, кофермент А, киназы, энолазы, лиазы, трансаминазы, ферменты, участвующие в цикле трикарбоновых кислот, а также ферменты из группы цитохромов.

Следовательно, химизм анаэробного распада органических соединений во многом подобен аэробному окислению. Основное отличие между ними заключается в том, что конечным акцептором электрона служат органические соединения и двуокись углерода, а не молекулярный кислород.

Кроме окислительно-восстановительных ферментов, в осадке метантенка обнаружены внеклеточные гликолитические ферменты, такие, как протеаза, целлюлаза, амилаза и липаза, расщепляющие соответственно белки, клетчатку, крахмал и жиры.

В результате гидролиза белков с помощью протеаз образуются полипептиды и аминокислоты. Аминокислоты могут разрушаться различными путями в зависимости от того, какие микроорганизмы участвуют в этом процессе, но в конечном счете от аминокислот с помощью ферментов трансаминаз отщепляется аминогруппа, и они превращаются в жирные кислоты.

Рисунок

Разрушение жиров в анаэробных условиях происходит путем первоначального расщепления их при помощи липазы на глицерин и жирные кислоты. Затем глицерин, по-видимому, через стадию фосфоглицеринового альдегида превращается в пировиноградную кислоту, а длинные цепочки жирных кислот разрушаются ?-окислением6.

Химизм этого процесса был экспериментально установлен Мак Карти с сотрудниками (1962) с применением изотопа 14С на примере октановой и пальмитиновой кислот. Конечным акцептором электрона при анаэробном окислении жирных кислот является двуокись углерода. Жирорасщепляющие бактерии не способны образовывать СH4, и при восстановлении СО2 образуется ацетат.

Предполагают, что при этом может выделяться газообразный водород, но экспериментального подтверждения пока не получено.

Превращение углеводов в анаэробных условиях также изучалось с применением изотопа 14С. Схема расщепления глюкозы, предложенная Кютц (Kotze) с сотрудниками (1967), представлена на рис. 89. В результате разрушения углеводов тоже образуются кислоты жирного ряда.

Таким образом, конечные продукты стадии кислотообразования—жирные кислоты, двуокись углерода и аммоний с сероводородом, отделившиеся от аминокислот.

Наиболее частыми конечными продуктами распада являются уксусная и муравьиная кислоты, в больших количествах обнаруживаются пропионовая и масляная кислоты. Не доказано, но предполагается образование молочной и янтарной кислот.

Кроме того, среди конечных продуктов этой стадии обнаружены спирты, кетоны, ацетон, уксусный альдегид.

СТАДИЯ ГАЗООБРАЗОВАНИЯ

Образовавшиеся на первой стадии продукты неполного окисления, такие, как низшие жирные кислоты и низшие спирты, подвергаются дальнейшим превращениям, в результате которых в значительном количестве образуются метан и двуокись углерода. Вследствие разрушения органических кислот реакция среды становится щелочной, и поэтому вторую стадию в метантенке называют щелочным брожением, или стадией газообразования.

Основную роль на стадии газообразования играют метановые или метанообразующие бактерии. Метановые бактерии относятся к строгим анаэробам, изучение их связано с большими трудностями, и потому многие вопросы их физиологии еще недостаточно изучены.

Морфологически метанообразующие бактерии весьма разнообразны. Среди них есть кокки, сарцины, палочки и в соответствии с формой клеток они подразделяются на роды Methanococcus, Methanosarcina, Methanobacterium (рис. 90). Все метановые бактерии не образуют спор.

Физиологически метанообразующие бактерии весьма сходны друг с другом. Они неспособны расти при концентрации кислорода выше 0,1 %. В лабораторных условиях их удается культивировать при окислительно-восстановительном потенциале среды порядка—0,36 В.

В естественных условиях метановые бактерии обычно развиваются совместно с другими анаэробными микроорганизмами, и низкий потенциал, необходимый метановым бактериям, создается за счет жизнедеятельности сопутствующей микрофлоры. Метанообразующие бактерии не способны разлагать полимерные соединения и даже углеводы.

Для многих из них специфическим субстратом служат продукты брожения.

Рисунок

Процесс образования метана необходим метановым бактериям для получения энергии. Другие способы получения энергии у них неизвестны.

Все метановые бактерии могут образовывать метан путем восстановления углекислоты водородом, но многие, кроме того, способны продуцировать метан из простых органических соединений.

В зависимости от способности к использованию различных субстратов в качестве источника для образования метана Г. А. Заварзин (1972) предложил подразделить метановые бактерии на четыре группы:

1. Бактерии, использующие только водород и углекислоту или муравьиную кислоту, но не способные образовать метан из органических кислот и спиртов. Они осуществляют только реакцию:

Рисунок

2. Кроме первой реакции, бактерии способны образовывать метан из уксусной кислоты:

Рисунок

3. Бактерии, кроме первых двух субстратов, способны использовать метанол. Происходит взаимное окисление—восстановление двух молекул спирта:

Рисунок

4. Бактерии способны использовать различные органические кислоты. Например:

Рисунок

Таким образом, среди метанообразующих бактерий имеются как литотрофные, так и органотрофные организмы.

Метанообразующие бактерии—конкуренты сульфатредуцирующих. Обычно процессы образования сероводорода и метана взаимно исключают друг друга. В метантенках в первую стадию образуется сероводород, а во вторую—метан. Конечным продуктом второй стадии, как видно из приведенных уравнений реакций, наряду с метаном является двуокись углерода.

Суммарный ход процесса разложения органических веществ в метантенке показан на рис. 91. Химизму образования метана в последние годы уделяется большое внимание. Установлено, что в процессе образования метана принимают участие фермент ферредоксин и кофермент А, АТФ и витамин Bi2. Присутствие таких распространенных переносчиков водорода, как НАД и НАДФ, ингибирует метанообразование.

Рисунок

С применением изотопов удалось установить, что 70—75 % метана в метантенках образуется при разложении уксусной кислоты, а 25—30 %—путем синтеза углекислоты и водорода. Количественно водородные метанообразующие бактерии преобладают над бактериями, разлагающими жирные кислоты с образованием

метана. В 1 мл осадка содержится водородных метанообразующих бактерий 107, разлагающих ацетат 105—106, пропионат и бутират 106—107.

Процессы в метантенке, как и все, анаэробные процессы, идут очень медленно. Выход энергии в анаэробных процессах невелик, а количество энергии, необходимое микроорганизмам для синтеза клеточного вещества, такое же, как у аэробных форм. Поэтому у постоянных обитателей метантенка энергетический обмен преобладает над конструктивным.

Скорость реакций в метантенке может быть увеличена путем повышения температуры. Различают мезофильное сбраживание, при Т=30—33 °С и термофильное, при Т=50—55 °С. В последнем случае скорость распада органически веществ увеличивается, сокращается время сбраживания осадка и возрастает доза суточной загрузки в метантенк.

Физиологические группы бактерий одинаковы в мезофильном и термофильном процессе, но среди терхмофилов больше спороносных форм. Большое преимущество термофильного сбраживания—то, что при Т=50—55 °С погибают яйца гельминтов, бактерии кишечной группы и другие патогенные неспоровые бактерии.

Недостаток—трудность обезвоживания осадка.

Многие продукты анаэробного распада могут быть утилизированы. Выделяющийся в процессе метанового брожения метан собирается в газгольдеры и используется на отопление очистной станции, в том числе на поддержание требуемой температуры в метантенке.

Сброженный осадок после подсушивания на иловых площадках или механического обезвоживания может быть использован в качестве удобрения на сельскохозяйственных полях. В Институте биохимии им.

Баха разработан способ получения в процессе метанового брожения кормового витамина B12 при сбраживании отходов, богатых углеводами.

Источник: https://bookucheba.com/pischevaya-promyishlennost-knigi/ekosistemyi-anaerobnyih-ochistnyih-24676.html

Очистные сооружения для хозяйственно-бытовых сточных вод

Экосистемы анаэробных очистных сооружений
sh: 1: –format=html: not found
← Каталог оборудования

Валдай-БИО

Отправить запрос смотреть модельный ряд

  • Установка полной биологической очистки хоз-бытовых сточных вод
  • Очистка до ПДК рыбохозяйственных водоемов
  • Короткие сроки монтажных работ
  • Пусконаладочные и сервисные работы
  • Область применения:
  • Жилые районы
  • Коттеджные поселки
  • Вахтовые поселки
  • Аэропорты, гостиницы
  • Торгово-складские предприятия
  • Промышленные предприятия
Показатель Единица измерения До очистки После очистки
Взвешенные вещества мг/л 300 3,0
БПКполн. мгO2/л 350 3,0
ХПК мгO2/л 500 15
Аммоний мг/л 50 0,39
Фосфаты мг/л 35 0,6
СПАВ мг/л 10 0,5

Скачать принципиальную технологическую схему Валдай-БИО

Состав установки Описание типовой установки Варианты модификаций
Сборное модульное здание Здание состоит из одного и более составных утепленных модулей. Оснащается системами отопления, приточно-вытяжной вентиляцией и освещением. Сооружение рассчитывается для требуемой климатической зоны Параметры здания по пожарно-техническим характеристикам (в соответствии с СП 2.13130.2009) Категория по пожарной опасности – Д Степень огнестойкости – IV Класс конструктивной пожарной опасности – С0Класс функциональной пожарной опасности – Ф5.1
  • Наличие/отсутствие
  • Этажность: 1 или 2
  • Толщина сэндвич-панелей
  • Цветовые решения
  • Тип отопления
  • Степень огнестойкости
Усреднитель стоков с насосами подачи воды Емкость с перемешивающим устройством. Материал – листовой металл, толщиной 4мм. Защитное покрытие: – внутреннее – эпоксидная водостойкая грунт-эмаль  – наружное – атмосферостойкая полиуретановая эмаль RAL7001
  • Наличие\отсутствие
  • Тип электромешалок
  • Марка насосов
  • Размещение в здании, либо наружного исполнения с теплоизоляцией и электрообогревом
Блок механической очистки Механическая очистка от мусора и песка
  • Мехрешетка/мешковый фильтр
Блок биологической очистки Денитрификатор: – электромешалка Нитрификатор: – мелкопузырчатая система аэрации Вторичный отстойник: – вертикального типа с конусным днищем – эрлифты возвратного ила Резервуар глубокой доочистки: – мелкопузырчатая система аэрации – плоскостная биозагрузка Секция очищенной воды: – секция биоблока объемом, рассчитанным на обеспечение работы насоса промывки 
  • Материал исполнения емкостей и трубопроводов
Компрессоры системы аэрации Вихревые воздуходувки в комплекте с воздушными фильтрами. Количество 2-3 шт в зависимости от производительности станции 
Блок дозирования гипохлорита Емкость из полиэтилена с электромешалкой Насос-дозатор
  • Количество емкостей и мешалок
  • Количество насосов – дозаторов
Механический фильтр с системой обратной промывки Безнапорный/напорный фильтр с песчаной загрузкой Насос промывки
Установка УФ-обеззараживания очищенной воды Доза облучения 30 мДж/см2
Иловый стабилизатор Среднепузырчатая аэрация для уплотнения осадка
Обезвоживание осадка с блоком флокулянта Шнековый/мешковый обезвоживатель Емкость с электромешалкой и дозатором флокулянта
Комплект силовых и управляющих кабелей Комплект силовых и управляющих кабелей, подключенных к локальным потребителям.  Кабеленесущие конструкции
Комплект КиП Расходомер, реле потока, датчики уровня в емкостях, манометры, электроконтактный манометр
Шкаф управления Ручное и автоматическое управление технологическими электропотребителями

Наименование Описание Преимущества
Подогрев поступающих стоков
  • Электрообогрев поступающей на очистку воды
Для объектов, где возможно поступление на очистку стоков с температурой менее +12С.
Механическая решетка
  • Автоматическая решетка с электроприводом для предварительной очистки сточных вод. 
  • Нержавеющая сталь
Автоматизация процесса мехочистки Повышение надежности работы станции
Шнековый обезвоживатель (рекомендовано для производительности от 50 м3/сут и выше)
  • Механическое обезвоживание осадка
Высокая производительность для больших станций Автоматизация работы блока обезвоживания
Мешковый обезвоживатель (рекомендовано для производительности от 5 до 50м3/сут)
  • Механическое обезвоживание осадка 
Простое и экономичное обезвоживание осадка
Водяное отопление
  • Сварные регистры труб по периметру модуля 
По требованию заказчика
КиП (варианты комплектации)
  • Российские и зарубежные производители, дополнительные приборы
По требованию заказчика
Установка дозирования гипохлорита натрия
  • Емкость из химстойкого полиэтилена с мешалкой
  • Насос-дозатор
  • Статический смеситель
Доочистка от аммония, СПАВ и органических загрязнений

Механическая очистка и усреднение. Исходные стоки, пройдя механическую очистку на мелкопрозорной решетке и песколовке, поступают в усреднитель, в котором организовано перемешивание поступающего стока.

Анаэробная стадия. Усредненный сток в напорном режиме подается в денитрификатор блока биологической очистки, где организовано перемешивание иловой смеси без подачи воздуха с целью удаления нитратов (организация условий биотической трансформации окисленных форм азота до газообразного состояния).

Аэробная стадия.

После денитрификатора сточные воды самотеком поступают на основную стадию очистки – в аэротенк-нитрификатор, оборудованный системой мелкопузырчатой аэрации, обеспечивающий оптимальное перемешивание иловой смеси и насыщение воды кислородом. Для увеличения концентрации органотрофного биоценоза в аэротенке-нитрификаторе размещена полимерная загрузка, на которой развивается биопленка.

Вторичное отстаивание.

Из аэротенка-нитрификатора сточные воды самотеком поступают во вторичный отстойник, где происходит оседание активного ила, после чего он перекачивается эрлифтами обратно в денитрификатор.

Для удаления фосфатов в иловую смесь на выходе из аэротенка-нитрификатора подаётся раствор коагулянта. Химически связанные фосфаты выводятся вместе с избыточным активным илом на блок обезвоживания.

  

Секция доочистки. Очищенные сточные воды из вторичного отстойника поступают в секцию доочистки, оборудованный системой аэрации и блоками полимерной загрузки, на которой иммобилизованные микроорганизмы осуществляют минерализацию оставшихся органических соединений после основного процесса биологической очистки.

Механическая фильтрация. После доочистки сточные воды подаются на безнапорный механический фильтр, где обеспечивается удаление взвешенных веществ. В фильтре предусмотрена обратная водо-воздушная промывка.

Обеззараживание воды. Фильтрат поступает на установку обеззараживания (ультрафиолет, гипохлорит). Очищенная и обеззараженная до норм сброса в рыбохозяйственные водоёмы вода отводится под остаточным давлением.

Обезвоживание осадка. Для обезвоживания осадка применяется шнековый обезвоживатель или мешковый обезвоживатель.

Монтаж комплекса осуществляется согласно руководству по эксплуатации, которое предоставляется вместе с оборудованием. Монтаж включает: -установку контейнеров на фундамент и крепление; -монтаж 2-ого яруса контейнерного здания; -сборку внутренних трубопроводов; -подключение внешних трубопроводов; -подвод кабелей электропитания;

-установку и подключение электропотребителей и средств автоматизации.

Наша сервисная служба осуществляет: -шеф-монтажные и пусконаладочные работы; -индивидуальные и комплексные испытания оборудования с выходом на рабочий режим; -поверку средств измерения; -обучение персонала

Заказчика.

Стандартная гарантия – 24 месяца. Расширенная гарантия – 60 месяцев. Экстренный выезд сервисинженера в течение 1 суток с момента обращения. Плановое техническое обслуживание по согласованной программе включающее: проверку состояния, регулировку, ревизию узлов, замену быстро изнашиваемых деталей.

Подробнее о гарантии и сервисе

впереди еще 7 проектов

Источник: http://eco-systema.com/productions/system/valday-bio/?type=%7BSTYPE%7D&source=%7BSRC%7D&block=%7BPTYPE%7D&position=%7BPOS%7D

Экосистема анаэробных очистных сооружений

Экосистемы анаэробных очистных сооружений

В процессе механической очистки сточных вод значительная часть содержащихся в них загрязнений выпадает в осадок в первичных отстойниках. В процессе биологической очистки образуется активный ил или биопленка, которые выделяются в осадок во вторичных отстойниках.

Осадки и ил из отстойников содержат большое количество органических веществ. Дальнейшая переработка осадков осуществляется либо путем сбраживания, либо механического обезвоживания без участия микроорганизмов.

Для сбраживания осадков в настоящее время применяется два основных сооружения: метантенк и камера перегнивания осветлителя – перегниватель.

В процессе превращения веществ в метантенке участвуют как органотрофные, так и метатрофные микроорганизмы. Органотрофы расщепляют углеводы, жиры, белки и другие органические соединения, образуя в качестве конечного продукта низкомолекулярные жирные кислоты.

Эта фаза в работе метантенка называется стадией кислотообразования или кислотоброжения. Метатрофные микроорганизмы превращают конечные продукты метаболизма органотрофных бактерий в метан и диоксид углерода. Эта фаза называется газообразованием или щелочным брожением.

Обе группы бактерий присутствуют в метантенке одновременно, поэтому кислото и газоброжение осуществляются параллельно.

При нормальной работе метантенка появляющиеся при кислом брожении продукты успевают перерабатываться бактериями второй фазы, вследствие чего в метантенке процесс обычно идет в стадии щелочного брожения.

Стадия кислотобразования. В стадии кислого брожения в метантенке обнаруживаются разнообразные бактерии, грибы, простейшие. Установлено присутствие в метантенке 50 видов бактерий. Основная роль в процессе разложения органических веществ принадлежит анаэробным бактериям.

Анализ субстрата в метантенке показал, что в нем содержатся разнообразные ферменты. В осадке обнаружены различные дегидрогеназы. Химизм анаэробного распада органических веществ во многом подобен аэробному окислению. Конечными продуктами стадии кислотообразования являются жирные кислоты, диоксид углерода и метан.

Кроме этого, имеются уксусная, муравьиная, пропионовая и масляная кислоты, спирты, кетоны, ацетон.

Стадия газообразования. Образовавшиеся на первой стадии продукты неполного окисления, такие как низшие жирные кислоты и низшие спирты, подвергаются дальнейшим превращениям, в результате которых в значительных количествах образуются метан и диоксид углерода.

Вследствие разрушения органических кислот реакция среды становится щелочной и поэтому вторая стадия называется щелочным брожением. Основную роль на стадии газообразования играют метановые бактерии. Они относятся к строгим анаэробам.

В естественных условиях метановые бактерии обычно развиваются совместно с другими анаэробными микроорганизмами и низкий потенциал, необходимый метановым бактериям, создается за счет жизнедеятельности сопутствующей микрофлоры. Процесс образования метана необходим метановым бактериям для получения энергии.

Все метановые бактерии могут образовывать метан путем восстановления диоксида углерода водородом, но многие могут продуцировать метан из простых органических соединений.

В зависимости от способности к использованию различных субстратов в качестве источника для образования метана можно метановые бактерии разделить на четыре группы:

1) Бактерии, использующие только водород и диоксид углерода или муравьиную кислоту, но не способные образовывать метан из органических кислот и спиртов.

4Н2 +СО2 → СН4 +2Н2О или 4НСООН →[4Н2 +4СО2] → СН4 +3СО2 +2 Н2О;

2) Кроме первой реакции, бактерии способны образовывать метан из уксусной кислоты

СН3СООН → СН4 + СО2;

3) Кроме первых двух субстратов бактерии способны использовать метанол. Происходит окисление-восстановление двух молекул спирта.

СН3ОН +СН3ОН → СН4 +НСООН +Н2

НСООН → Н2 + СО2 2 СН3ОН +2Н2 →2 СН4 +2Н2О

4 СН3ОН = 3СН4 +СО2 +2Н2О

4) Бактерии способны использовать органические кислоты, например

2СН3СН2СН2СООН +СО2+ Н2 = 2СН3СН2СООН + 2 СН3СООН + СН4

Метанообразующие бактерии – конкуренты сульфатредуцирующих. Обычно процессы образования сероводорода и метана взаимно исключают друг друга. В метантенках в первую степень образуется сероводород, во вторую – метан. Конечным продуктам второй стадии является кроме метана и диоксид углерода.

Установлено, что 70% метана образуется при разложении уксусной кислоты, 30% – путем синтеза диоксида углерода и водорода. Количественно водородные метанобразующие бактерии преобладают над бактериями, разлагающими жирные кислоты с образованием метана. Процессы в метантенке, как и все анаэробные процессы, идут очень медленно.

Выход энергии в анаэробных процессах невелик, а количество энергии, необходимое микроорганизмам для синтеза клеточного вещества такое же, как и у аэробных форм. Поэтому у постоянных обитателей метантенков энергетический обмен преобладает над конструктивным. Скорость реакции в метантенках может быть увеличена путем повышения температуры.

Различают мезофильное сбраживание при температуре 30-330С и термофильное при температуре 50-550С. При повышении температуры скорость распада органических веществ увеличивается, сокращается время сбраживания осадка и возрастает доза суточной загрузки в метантенк. Многие продукты анаэробного распада могут быть утилизированы.

Выделяющийся метан собирается в газгольдере и используется для отопления очистных сооружений, в том числе на поддерживание требуемой температуры в метантенке. Сброженный осадок после подсушки на иловых площадках или механического обезвоживания может быть использован в качестве удобрения на полях.

Источник: https://studopedia.org/1-2182.html

Курс лекций по дисциплине «Химия поверхностных вод суши» (стр. 19 )

Экосистемы анаэробных очистных сооружений

Распределение физиологических групп микроорганизмов зависит от состава стоков. В биофильтре, очищающем сточные воды молокозавода, грибы и молочнокислые бактерии развивались в основном в поверхностном слое; бактерии, разрушающие органические кислоты – в среднем слое, жирорасщепляющие и аммонифицирующие – в верхних и средних слоях.

Еще одна особенность биопленки состоит в том, с очищенной жидкостью контактирует только ее поверхностный слой.

Поэтому наиболее активные клетки микроорганизмов находятся в наружных слоях биопленки, а внутренние слои, обращенные к фильтрующему материалу, испытывают недостаток кислорода, медленнее окисляют адсорбированное вещество, в них развиваются анаэробные процессы.

Вследствие дефицита кислорода и питательных веществ пленка постепенно отмирает и смывается током жидкости с поверхности фильтрующего материала. Она поступает в нижележащие слои, там частично перерабатывается, а частично выносится из биофильтра.

За счет вымываемой биопленки иногда увеличивается общее количество биопленки в средних и даже нижних слоях биофильтра, но количество бактерий, т. е. активных центров окисления в ней при этом снижается.

Количество выносимой из биофильтра биопленки зависит от количества поступающих загрязнений (прямо пропорциональная зависимость) и от высоты биофильтра (обратно пропорциональная зависимость.

Экосистемы естественных аэрационных очистных сооружений

Естественные способы очистки сточных вод имеют более длительную историю, чем искусственные. Достоинство их – в относительной дешевизне строительства и эксплуатации, а также в большинстве случаев – в высоком качестве очищаемой воды. Недостаток – более низкая, чем в искусственных сооружениях интенсивность окислительных процессов. В настоящее время используются две формы естественной очистки:

-по принципу самоочищения водоемов в биологических прудах;

-по принципу самоочищения почвы на полях орошения и на полях фильтрации.

Экосистема биопрудов

Процесс очистки в биологических прудах складывается из нескольких самостоятельных и взаимосвязанных процессов: механического осаждения, биофлокуляции, аэробного окисления, анаэробного распада, метанового брожения, фотосинтеза и др.

Все факторы, влияющие на процесс самоочищения в водоемах, в той или иной степени оказывают воздействие и на процесс очистки в прудах.

К основным экологическим факторам, определяющим условия жизни микро и макроорганизмов в прудах, относятся следующие: количество и качество поступающего загрязнения, кислородный режим пруда, климатические условия. Под влиянием этих факторов формируется биоценоз пруда.

В настоящее время биопруды используются как для очистки сточных вод, так и для доочистки воды после механической и биологической очистки. Количество поступающего в пруды загрязнения принято выражать в кг БПК или м3 сточных вод на единицу поверхности пруда в сутки. Нагрузка влияет на газовый режим водоема и в зависимости от ее величины различают анаэробные, факультативные и аэробные пруды.

В анаэробных прудах основной агент очистки – бактерии, значительную роль играет процесс метанового брожения. Процессы окисления идут в присутствии органических веществ и недостатка кислорода.

Бактерии для обеспечения своей жизнедеятельности вынуждены перерабатывать большие количества субстрата. Поэтому в анаэробных условиях в сутки перерабатываются сотни кг БПК на площади 1 га.

Анаэробные процессы в прудах сопровождаются выделением десятки м3 дурнопахнущих газов. По этой причине анаэробные пруды в н. в в РФ не используются.

Факультативно-аэробные или аэробно-анаэробные пруды распространены в н. в наиболее широко. Нагрузка в них от нескольких кг до 200-3000 кг БПК/га в зависимости от климатических условий и требований к качеству очищаемой воды.

Основной источник кислорода в аэробно-анаэробных прудах синтез, причем, характерно резкое отличие содержания кислорода в оде в дневное и ночное время. Днем вода обогащается кислородом за счет фотосинтеза, а ночью кислород потребляется в процессе дыхания животных и растений. Биоценоз этих прудов богат и разнообразен.

Основная роль в нем принадлежит противококковым водорослям и различным бактериям. Помимо них в прудах присутствует микро и макрофауна: простейшие, черви, рачки, коловратки, насекомые и другие животные.

Аэробные пруды – сооружения, в воде которых имеется высокая концентрация кислорода, поддерживаемая за счет искусственной аэрации. Эти пруды рассчитаны на кратковременное пребывание (1-3 суток) и позволяют доводить нагрузку до 300БПК/га в сутки. Устройство и эксплуатация их сложнее, чем первых двух типов прудов.

Применение прудов в практике очистки сточных вод помимо своей основной задачи может служить методом утилизации органических веществ, содержащихся в сточных водах, путем сбора биомассы водорослей, которые являются высококалорийным дешевым кормом для крупнорогатого скота.

Особую роль играют биопруды в практике доочистки сточных вод, так как в воде после БОС остаются соединения, препятствующие их выпуску в водоем. Чем меньше концентрация вещества в воде, тем труднее его удалить. Например, очищаемой вода содержащая фенол, не допускается к выпуску, если концентрация его после смешения очищенной воды с водой водоема превышает 0.001 мг/л.

Необходимо добиваться в процессе очистки снижения содержания фенола ниже 0.001 мг/л. Известно, что чем меньше вещества в очищаемой воде, тем медленнее идут процессы их окисления. Кислород при этом перестает быть лимитирующим фактором в процессе очистки и аэрации сточной воды, очищенной до БПК 15-20 мг/л.

В этом случае необходима доочистка в прудах с длительным временем пребывания воды.

Экосистема полей фильтрации и орошения

Очистка сточных вод путем фильтрации их через почву позволяет получать воду высокого качества. Различают поля фильтрации и поля орошения. Поля фильтрации служат только для очистки сточных вод, на них подается максимально возможное количество воды.

Поля орошения предназначены доля выращивания сельскохозяйственных культур и подача жидкости на них ограничена потребностями растений. Очистка сточных вод методом фильтрации через почву применяется давно, но дефицит пахотных площадей, рост цен на землю ограничивает возможности применения полей фильтрации.

Поля орошения в засушливых районах будут применяться и в дальнейшем.

Процесс самоочищения почвы осуществляется за счет жизнедеятельности почвенных организмов: бактерий, грибов, водорослей и т. д. В стерильной почве самоочищение невозможно. Основная роль в процессах очистки принадлежит бактериям и почвенным грибам. Они поселяются на поверхности почвенных комочков, между которыми просачивается очищаемая вода.

Питательные вещества микроорганизмы получают из сточных вод, а необходимый для окисления кислород из атмосферы и частично за счет фотосинтетической аэрации, осуществляемой на поверхности почвы водорослями.

Проникновение кислорода в почву ограничивается 20-30 см и потому интенсивная минерализация органических веществ наблюдается только в поверхностных слоях.

Значительную роль в процессах очистки сточных вод на полях фильтрации играют нитрифицирующие бактерии, выполняющие функцию» консервирования кислорода». Существенную роль в таких методах очистки играет микрофауна.

Почвенные черви разрыхляют верхний слой почвы, способствуя этим проникновению в почву кислорода. Большое влияние на скорость фильтрации оказывает структура почвы. На песчаных почвах скорость фильтрации 0.01-1.0 см/с, на илистых менее 0.001см/с.

По этой причине поля фильтрации рекомендуется устраивать на песчаных и супесчаных почвах, а глины для этого непригодны.

Перед подачей на поля орошения сточная вода отстаивается, чтобы не вызывать заиливание почв за счет взвешенных веществ, содержащихся в сточной воде.

Вода, прошедшая очистку на полях орошения и фильтрации практически не содержит патогенных микроорганизмов и яиц гельментов, имеет высокий коли-титр и химические показатели. Сами поля представляют опасность в санитарно=эпидемиологическом отношении.

По этой причине на полях орошения запрещается выращивать сельскохозяйственные культуры, употребляемые в пищу в сыром виде.

Экосистема анаэробных очистных сооружений

В процессе механической очистки сточных вод значительная часть содержащихся в них загрязнений выпадает в осадок в первичных отстойниках. В процессе биологической очистки образуется активный ил или биопленка, которые выделяются в осадок во вторичных отстойниках.

Осадки и ил из отстойников содержат большое количество органических веществ. Дальнейшая переработка осадков осуществляется либо путем сбраживания, либо механического обезвоживания без участия микроорганизмов.

Для сбраживания осадков в настоящее время применяется два основных сооружения: метантенк и камера перегнивания осветлителя – перегниватель.

В процессе превращения веществ в метантенке участвуют как органотрофные, так и метатрофные микроорганизмы. Органотрофы расщепляют углеводы, жиры, белки и другие органические соединения, образуя в качестве конечного продукта низкомолекулярные жирные кислоты.

Эта фаза в работе метантенка называется стадией кислотообразования или кислотоброжения. Метатрофные микроорганизмы превращают конечные продукты метаболизма органотрофных бактерий в метан и диоксид углерода. Эта фаза называется газообразованием или щелочным брожением.

Обе группы бактерий присутствуют в метантенке одновременно, поэтому кислото и газоброжение осуществляются параллельно.

При нормальной работе метантенка появляющиеся при кислом брожении продукты успевают перерабатываться бактериями второй фазы, вследствие чего в метантенке процесс обычно идет в стадии щелочного брожения.

Стадия кислотобразования. В стадии кислого брожения в метантенке обнаруживаются разнообразные бактерии, грибы, простейшие. Установлено присутствие в метантенке 50 видов бактерий. Основная роль в процессе разложения органических веществ принадлежит анаэробным бактериям.

Анализ субстрата в метантенке показал, что в нем содержатся разнообразные ферменты. В осадке обнаружены различные дегидрогеназы. Химизм анаэробного распада органических веществ во многом подобен аэробному окислению. Конечными продуктами стадии кислотообразования являются жирные кислоты, диоксид углерода и метан.

Кроме этого, имеются уксусная, муравьиная, пропионовая и масляная кислоты, спирты, кетоны, ацетон.

Источник: https://pandia.ru/text/80/281/45371-19.php

Биологические очистные сооружения | Агростройсервис

Экосистемы анаэробных очистных сооружений

Биологическая очистка протекает за счет функционирования микроорганизмов активного ила, которые осуществляют комплекс окислительно-восстановительных процессов, конечным результатом которых является разложение органических веществ до минеральных соединений.

Источник питания для биомассы – углеводы, белки, жиры, спирты и т.п.

В ходе биореакций стоки освобождаются от растворенных, мелкодисперсных и коллоидных групп загрязнений.

Для организации биологической обработки сточных вод необходимо контролировать следующие параметры:

  • достаточность питательных веществ, поступающих со сточными сливами
  • их соотношение с концентрацией микроорганизмов живой биомассы

В ходе биоочистки может наблюдаться как нехватка органических веществ, так и их переизбыток. В первом случае будет наблюдаться недостаток питательной среды для микроорганизмов, ведущий к потере рабочей дозы в биоконструкции. Во втором – недостаточность оптимального качества снятия примесей.

Для того, чтобы сбалансировать нагрузку на активный ил, специалистами в этой области проводится ряд мероприятий:

  1. Наращивание на очистной станции прикрепленной биомассы. Для этого в аэротенках устанавливаются биозагрузки различных типов, где создаются условия для формирования биоценоза с развитым видовым составом.
  2. Регулировка соотношения с помощью выведения излишков активного ила, образующихся в ходе прироста новых клеток из системы биообработки. Удаление избытков иловой смеси может осуществляться как эрлифтным оборудованием, так и с помощью насосов.
  3. Насыщение иловой смеси оптимальным количеством кислорода сжатого воздуха. В биологические ОС сжатый воздух подается с помощью специально подобранных воздуходувок. Насыщение стока кислородом необходимо не только для самих процессов окисления, но также и для дыхания живых организмов, и хорошего смешения очищаемой жидкости с биоценозом.

В технологии биологической обработки эффективно зарекомендовала себя мелкопузырчатая аэрация с системой барботажа. Мелкие пузырьки обеспечивают насыщение бактериальной клетки растворенным кислородом, а крупные – эффективное его перемешивание с жидкостью.

Критерии успешного протекания биопроцессов

Поскольку биологические способы основаны на жизнедеятельности микробиальной массы, особое внимание необходимо уделить условиям среды, в которых протекает образование новых клеток: рН и температуре, присутствию токсичных веществ, наличию биогенных элементов.

Оптимальной температурой для успешного ведения процесса считается 12-30 0С, рН 6,5-8,5. При нарушении этих диапазонов наблюдается снижение скорости осаждения хлопьев ила, вследствии чего происходит вынос биоценоза, что, в свою очередь, отрицательно сказывается на качественной характеристике очищаемой жидкости и ведет к повышению влажности осадков, выгружаемых на мехобезвоживание.

Для эффективного изъятия загрязнений и усвоения их совокупностью микроорганизмов в сточных водах должны обязательно присутствовать такие элементы, как азот и фосфор, в концентрациях, адекватных количественной характеристике показателя, характеризующего биохимическую потребность в кислороде (БПК). При необеспеченности биоценоза данной подпиткой, снижается его осаждающая способность и биоактивность.

Чем больше разница между соотношением показателей химической и биохимической потребностях в кислороде, тем выше наличие в обрабатываемой жидкости примесей промышленного характера, что свидетельствует и о повышении токсичности воды. К токсикантам относят: тяжелые металлы, СПАВ, нефтепродукты.

Поэтому перед проведением биологической ступени очистки, при значительном содержании выше перечисленных веществ, желательно организовывать локальную предочистку в специальных аппаратах – нефтемаслоуловителях и горизонтальных или вертикальных отстойниках с обработкой реагентами, такими как, известковое молочко, либо сода.

Разновидность бактерий, ведущих процессы очистки, в зависимости от способов дыхания

В биоценозе можно выделить две основные группы бактерий – анаэробные и аэробные.

Аэробные формируются только в присутствии растворенного O2, сам процесс характеризуется полным расщеплением легкоокисляемых органических комплексов до СО2 и Н2О.

Анаэробные функционируют в условиях минимального содержания растворенного кислорода, возможно присутствие химически связанных форм, таких как NO3 и NO2  и т.п.

При этом процессе происходит распад высокомолекулярных веществ до более простых, легкоусваиваемых на последующих ступенях формы. Промежуточными продуктами являются спирты, низкомолекулярные кислоты и т.д.

Кроме того, анаэробы являются более устойчивыми к воздействию больших нагрузок и токсикантов, чем аэробы.

При очистке стоков пищевой промышленности, где содержание органических веществ по показателям БПК5 и ХПК носят высококонцентрированный характер (свыше 1000 мг/дм3), применение одного аэробного процесса экономически и технологически нецелесообразно, так как это связано с:

  •  Применением более мощного воздуходувного оборудования;
  •  Необходимостью разбавления стоков до концентраций ЗВ, обеспечивающих стабильную работу ОС, что ведет к повышению объемов реакторов;
  •  Образованием большого количества биомассы и дальнейшим ее направлением на более мощные установки для обезвоживания;
  •  Трудностями по достижению требуемых нормативов очистки при сбросе в водоем рыбохозяйственного назначения.

Но и использование только лишь  анаэробной деструкции также имеет свои недостатки: не дает высокую интенсивность разложения органики и не обеспечивает очистку до жестких  нормативных требований законодательства.

Поэтому в данном случае эффективно применение двухступенчатой анаэробно-аэробной обработке стоков.

Сооружения биологической очистки

Представляют собой комплекс емкостей, насосного, воздуходувного и прочего оборудования, предназначенный для очистки сточных вод путем создания специальных условий для развития микрофлоры активного ила.

Далее рассмотрим основные виды биологического емкостного оборудования.

Анаэробные реакторы

Для очистки концентрированных сточных вод в технологических схемах нередко применяются двухступенчатые анаэробные сооружения.

Анаэробные реакторы I ступени нашей компании представляют собой вертикальные цилиндрические емкости, выполненные из стеклопластика, и оснащенные погружными мешалками.

Анаэробные реакторы II ступени представляют собой вертикальные цилиндрические резервуары с коническим днищем, оборудованые технологической загрузкой, на которой непрерывно развивается иммобилизованная активная биомасса. Материал стеклопластик.

При прохождении сточных вод через технологическую загрузку, органическая часть растворенных, взвешенных и коллоидных веществ перерабатывается прикрепленными на ней микроорганизмами. Образующийся при этом осадок минерализуется и периодически выгружается насосами на механическое обезвоживание.

В блоки I ступени для поддержания оптимальной дозы ила, идет непрерывный его возврат с помощью центробежных насосов из блоков II ступени.

На первой ступени сточные воды мгновенно смешиваются с рециркулируемым активным илом из реакторов второй ступени, обеспечивающим их анаэробную обработку и перевод трудноокисляемых веществ в доступные для последующих ступеней формы.

В блоках анаэробного реактора I ступени создаются высокие концентрации анаэробного ила за счет постоянного его возврата во взвешенной форме. При этом иловая смесь тщательно перемешивается механическим путем, что обеспечивает равномерное распределение ила в водной массе и предотвращает осаждение его на дне и загнивание.

Аэротенки

Подразделяются на смесители и вытеснители. Первые отличаются равномерным распределением стоков по всему объему сооружения. В них осуществляется полное смешение сточных вод с иловой массой.  В вытеснителях же снижение содержания загрязнителей происходит постепенно при перемещении жидкости от места ввода до выпуска очищенной массы.

Также аэрационные емкости разделяются на аэротенки и биофильтры. В аэротенках механизм изъятия веществиз стоков  происходит в результате деятельности взвешенной в воде активной биомассы.

Биофильтр же оснащен специальным фильтрующим материалом, на котором образуется биологическая пленка – иммобилизованная форма. Она адсорбирует на своей поверхности примеси, которые под воздействием ферментов поглощаются живыми клетками.

Наши блоки биологической очистки работают в режиме биофильтра с затопленной технологической загрузкой и представляют собой цилиндрические емкости, по техническим особенностям разделенные на три зоны – центральную, отстаивания и периферии.

В центральной части установлена пластинчатая загрузка, на которой развивается прикрепленная аэробно-факультативная биомасса, обеспечивающая, совместно с возвратным активным илом, окисление органических загрязнений сточных вод.

  В периферийных блоках происходит доокисление органических составляющих и переток в отстойные зоны.

В них стоки вначале фильтруются через взвешенный слой биоценоза, а затем проходят тонкослойные модули, где происходит разделение очищаемых вод от биомассы ила.

Представляют собой искусственно созданные водоемы, в которых аэрация сточных вод проводится естественным воздухом.

Они имеют существенный недостаток в области наращивания активного биоценоза в зимнее время. Это связано с тем, что  при снижении температуры ниже 6 0С, все биологические процессы прекращаются.

Кроме того, биологические пруды требуют создания больших санитарно-защитных зон (до 200 м).

Поэтому в настоящее время, применение искусственно созданных водоемов не находит широкого распространения.

ВЫВОДЫ

Основными преимуществами биологической очистки, проявляющимися при использовании её в различных сферах промышленности – мясной, молочной, рыбной, кондитерской, спиртовой, целлюлозно-бумажной, нефтеперерабатывающей и т.д.,  являются:

  1. Удаление широкого спектра загрязняющих веществ – азотных и фосфорных групп, нефтепродуктов, фенолов, СПАВ, соединений во взвешенной, растворенной, коллоидной формах.
  2. Экологическая безопасность. Сложные вещества используются живой экосистемой как средство питания, при этом они перерабатываются  до простых безвредных продуктов, таких как вода, диоксид углерода и т.п.
  3. Низкая себестоимость очистки. По сравнению с физико-химической очисткой применение реагентов сводится к минимуму.
  4. Использование образующегося в процессе очистки активного ила в качестве удобрений и для рекультивации почв после его обеззараживания. Он содержит большое количество питательных элементов, необходимых для роста и развития растений.

Источник: https://acs-nnov.ru/biologicheskiye-ochistniye-soorujeniya.html

���������� ������������� ������� ������� ���

Экосистемы анаэробных очистных сооружений

��������.

���� – ��������� ��������� ������. ��� ������ �������������� ���� � ��������� ������ �������, ������������ ������ �����. �������� �������� ���� ����� � ������������ � �������������������� ������������. ������������ ������������� �� ��� ������� ������������ ��������, ���� �������� � ��������. ��� ������ ����� ������� ��� ������ ������ ��������.

���� �������, ������ �������� ��������������, �������������� ��������� ���������, ������������ ���������� �������� ��������� ������, ��������� ���������-������� ������� � ��� ������ �������� ��� ������ ��������� �������� ����������� �����.

����������� � ���� ������� � �������� ����������. ��������� ������ ���� �� ������ ���� �� ���� ����� ������������� ���������� 3300-3500 ��3 . ��� ���� 70% ����� ��������������� ������������ � �������� ���������.

����� ���� ���������� ���������� � ����������-�������� ��������������, ������ � ������� �����������. �������� ���������� ����� �������� � ������� ���������� ����������� � ����.

������������ ���-�� ���� ����������� ��� ������������ ������� ��������������, � ����� �� ������� ����������� ���������.

������� ����� ���� ����� �� ������������� ��� ������������-������� ���� ������������ � ���� � ���� ������� ���.

������� ������� ���� ��� ������ ���������� ������� ���������. ��� ����� ������������ ����������� �������������� � ��������� ��������� � ���� ���������� ��� ������, ������ ���� ������ ������������� �������� ��� ������� ���� ��������.

�� ����������� ����� ������������ ����� ����������� ������������� ������������� ������ ��������: ����� ������ ������������� � ����������� ��������������� �������� ������� ���; ���������� ����� ��������������� ���������, ����������� ������������� ����������� �������� � ������ � �������� ����������� ������ ����.

��� � ������� �������� ������, ������ � ���� ������������ ��������������� �������, �� ������� ������ ����������������� ����� � �������� ������������������ � ������� – ����, ����� � ����. � ������� ���� ����� ������� � ���� ��������������� ����� ������������� � ������������� � ������������� �����-���������� – ������ (cloaca maxima).

� ������� ���� ���� ���� ��� � ������������ ������� �����, �����, ����������� ����� � ��������, ���������� �� ��������� ����� � ��������� ������������. ��� �������� �������� ����������� � ��������� ���������� �������� ���� � ��������� � ������������� �������� ������, ����, ������� ���������� � ��.

� ������ 19 ���� � ������ ��� ��������� ������ � ������� ������. �������� ��������� ������������� � ��������� ������� ��� � �������������� �� ��������� � ��������� �������� ����. ������� ���� �������� � ����������� � ������� ��������, ������ ������������ � �������� ���������.

� ������ ���������� ���� ���� ����������� ����������� ������� ������� ������� ������� ���, ������� ���� ��������, ��� ���� ���������, ���������� ����� �����, �������� ������� �� �������� � �������� ���������, � ����� ���������� � �������������� �������� – ���������.

��������� �������� �������� ����� ����������� ������� �������� ������� ��������� ������� ���. ������������� �������� ����� ������� ������ �������� �� ���������������. ��������� �������� ������������ ������� ������� ��� ��� ������ ��������� �������� ������ �����.

�������� ������ ���� �������� ����� �� ������������� ������� ������������ ����. ��� ���������� ���� ������ �������� ���� ������� ���������� ������������ ������� ������� ���, ������������ ������� � ������ ��������� 500 ������ � ����� �� ���� ���������� ���������.

� ��������� ����� ����������� � ����������� ����������� ���������� ������� ������� ���. ���������� ������� � ����������� ����� ������������ � ����� ������� ������������� ������ �������, �������������� ����� �������������� ��������� ��������� ���������� ������������ ���������� ���������������� � �������� ��� ���������� ��������.

������������� (�������������) ������ ������� ������� ���.

������������� ������ ��������� ��� ������� ������������-������� � ������������ ������� ��� �� ������ ������������ ������������ � ��������� �������������� �������. ������� ������� �� ����������� ��������������� ������������ ��� �������� ��� ������� � �������� �����������������, ������������ �������� ��� ��������������� �������� ���������� ��������.

�������� �������� � ���������� ������.

�������� ����� ������� �� ������������� �������� ����� ���������� ��� ����������������� ������� ��������� ���������� ������ �2 � ����������� 20-400 �. �������������� �������������� � �������� ��� ��� ���������.

�������� �� ������� �� ����� ���������� � �������� ���������.

����� ��������� ������������ ����������� ��������, ����������� �������, ���������� �������, ��������, ����� � ��������� ���������, ������, � ����� �����������.

��������� ������ �� ������������ ����������, ��� ����� ��� ��������� ���������� �������� 1-3 �� � �����. �������� �������� ����������� ������� ��� ���� � ����������� ���������� �����������.

���������� ������ ������� ��������� ��� ������� �2 (������� ��������), �� ���������� ��� �������������� �������. ���������� �������� ���������� �, ��� ����������, ����������� . ���������� � �������� ������� ���� � ����������.

���������� ������������� ������� ������� ���.

���������� ����� ������� ����� ��������������� � �������� ������ �� �������� ������������� ��� ������� ������� ������������ � ������� ����� ������������ ������� ��� ��� ������� ������� ������.

��� ������������ ����� ��������� �������� ����������� � ������ �������� ���������������� �������� (��� ���������� ��������������� �� ��������� �������������� ������� ����) � ���������� �������, ��������� � ����������� ���������� ��������.

���������� ���������� ������������ �������, �������������� ��� ���������������� �������, � ������� ���������� �������, �� ������� ���� ������� ����� ���������������:

� ������������,

� ������������,

� ����������

� �����������.

� ���������� ���������� ����� ���������������� ���������� ������ � ������� �����������, ������� �������� � �������������� ����������, ��������� ����� ����������� ������������� �����������, �� �������� ���������� ��� ����������� ����� � ���������� ���������� ������.

� ���� ������� ��������� �����, ��������� ��������, ������������� ���������� ����������, ���������� �������� �������, �������������� ����� ����������.

�������� ���� � ���������� ���������� ������������ ������� �� ������ ������ ��������� ����� ����� Methanosarcina, Methanosaeta (Methanothrix), �ethanomicrobium � ������.

��� �� ���������� ��� ���������� ���������� ���������� ������������� �� ������ �������������� � ������������ ��������, ��� �������� � ���������� ������� ������ ������, � �������� ��������, ����������� � ��������, �������� �� � ��������� ��������.

������������ ��������� �������� �������� ����������� ������������������, ���������� � ���������� ���������, ������������ �� ������� ������� ������ � ������� ���.

����������� ��������������� �������� � ����������� �������� ���������� ��������� ��������������� ������������� ���������� ����������.

� ������ ������������������ ���������� �������� ���������������� �������������, ����������� �� ������������ ����������� ��������� � ������� ���������� ��� ��������� �������.

������ ��������������� ������������� ��������������� ������������ �������� ���� �� ����������. � ������ ������� ������������� ���� �������� ��� �������� ���� ������:

� ��� �:

���������� ����������� ��� ����������� ������� �������, ��������� � �������� �� ����� ����������. ������ ���������� ��� ������� ��������� � ������� ����������� ���, � ��� ����� �� �������������������� ������� ����� ��� ��������������� ���������� ���������.

� ��� �:

������� � ����� ������� ����������� �������, ���������� ��������� ���� ���������������, ������ ���������� ���� �����������, ����� ������������� � �������� ��������. ���������� ��� ��������� ������� ��� �������� �������������� � ������� ��� ������������� ��� ��������������� ������������;

� ��� �: ������ � ���������� �������� �������, ������ ������� ���������� �������������. ���������� � ����������������� �������� ������� ������� ���, � ��������� �� �������, �������� �������� ����� ��� ������ ����� ��� ������ ������������.

�� ����������� ���� ����� ������ ����������� ���� ��������� ��������, �������� ��� ���������� ��������� � ������ �������.

����� �� �������� ������ ������������� ����������� ���, ��� ���� �������� ����, �������� ������������ ���������� . ������������ ���������� ������� �� ������� ������� ���.

������������ ������ ���������� ��������� ������ ������� �� �������� ��������� ��� � ��� �����������, ������������ ��������� �� 7.0-8.0. ��� ������������ ������ � �������� ���������������� ��� ����� �������� ����������������� ����� � ��������, ������� ������������ ��������� ������� ��������� ������� ���.

��������� ����������� ����������� ��� �� ������������ ������� �������.

������� �������� ���������� ������ �������� (�� 100 �/��3 ), ������� ��������� � ������������, ������� ������������ �������� �, ��� �������, ��� ����� ���������� ��������� ������������ �� ��� ���������� ��������� � ������� ���������, ��������� ������-������� � ������ ����������� ��������� ��������� ������� ���, ���� �� ������ ��������� (��� ������� ���������). ���������� ��, ������������ ��� ������� ������� ��� ������� �����������, ������������ ����� ������������������ ����������������� ���������, ������� ����� ������������ ��� ������ �����������. ��� �� ���� ���������� �� �� �������� ���������� ���������������, � ������������ �� ����� ��������� �12 , ������� ��� ����� ����� ������������ ��� ������� ������� � ���� �������� �������� �����.

�� ��������� ������� �������������� �������� ������������� ���������� �������� ������ ��� ���������������� ������� ���, ��� ��� ������������ �������� (��������� �����) ������������ ������� ������������ ������� ���������. � 80-� ����� 20 �.

���� ��������� �������������� ������������ � ��������, ��� ��� ������������ �������� � ������������ �������� ������������ ���������������� ���, � ������� ������������� ����������� ������� ��� ����� ���� �������������� � ������� ���������� ����� (6-14), ��� ��������� ������������ ���� ����� ��� ������� ������� ���. ��� �� �����, ���� �� ���� ����� ����� ������� �������������� ��������� �������� ������������� ������������ ������� ������� ���, ��� ��� ��� ������������� ��������� ��� �������� ������������ ������������ ������� ����� 2000 ���2 /��3 (�� ����).

�������� �������.

��� ���������� �������������� ������������ ���������� � ����� ��� ������������ ��������������� ������ ���� ��������������� ����������� 4 ������ ����������. ��������� ������ ������������ ����������� (��������, ��������, ������/ ����) � �������� ��������� ������������� ������� � ��������������� �������� (������, ������������, ������ �������).

����� ��� �������� � ���� ��������������� ���������� (�����������) ������������� � ����������������� ������������ �������, ������ � ���������, ������� ����� ���������� ������ � �������� �������, ��� ������� � ���������� ��������. ������ ����� ����� ������� ������� �� ����������� ������ �� ����� ������������.

� �������� ��������� �������� ������ � ������� ���������� ����� � ���������� ���.

��� �������� �������������� ����� ������������� ���� � ������ � ������ ��������� � ������� ����������� �������� � ������ ������������� �������, �.�. ����� ��������� ������ �� ������������� ������ �������� � ��������� ����� ��������. ������� ��������� ������ �������������� �������� ���������� � �� ��������� �� ��������������� ������� ����.

������� 1: ����� ���������� ����������� ��������������

� ����������� �� ����, ����� ����� ������������ ������� ����������� � ������� ����, �������� ������ ������� � ���� ������ � ���. �������� � ����������� ������� ����������� �����, ������ ��� ���� ������������ ������� ���� ������.

��� ���������� ����� � ����� ���������� ������� ���������� ������� � ������� ����������� � ��� ������, ������, ����������� ��� ����� ��������.

����� ����, ������ �������, ������������ ��� �������� �������� ��� ���������� ����� � �����, ����� �������������� ����� �������� ����������.

�������� ����������� ����������.

����� ������������ ������������ ��� ����������� ������� �������� ���������� . ���������� ������ ����������� � ��� �� ���� �������������� ��������� �������� � ������������� ���������� ������ ����������.

� ��������� ����� ���������� ������ ����������� � ������������� � ���������� ��������.

��������� ������������ ����� �������������� �������������� ��������� � ���������� ������ � ������������� �����������, � ������� ����� �������� ������� ������ ��� ����� ����, ������ ��� ��������� ��� ����������� �������������.

��������� ������������ ����� ������������ ������� ������� � �������������� ���������, � ���������� ������. � ������� ����� ������� ����� ��������� , ������� ������ ������ �������� ��������� ��������.

��������� ���������� ������������ ��������, ������������� � �������������� �����, � ���������� � �������� �����������������; ��������������� � ���� ����, ����������� ������������ ����� ��� �������� ��������� ������; �������� ��� ������ �������; �������� ��� ����� � ������������ � ��� �������� ������������������ �����.

���������� ��� �������� ������������������ ����� ������������ ����� ������������ �����, ���������� ������ ��������, ���������� ������� ��������� � �������� �����������.

� ��������� ������� ������ ����� ������ (�������) ������ �� ��������� ����������� � ���������� �������� �� �� ��������� ����������� ����� ����������. � ����������� ���������� �������� ������������ ����� (���� ����� ������� �����) � � �������������.

��������� ����������� (��� ����������� 30�35 �C) � ������������ (��� ����������� 50�55 �C) �����������.

��� ������������ ����������� ������� ������� �������� �������, �� ���������� ������ ���� ����� ����.

����� �����, ������������ ��� �����������, ������� ��������������� �� ������ (�� 70 %) � ����������� ���� (�� 30 %). ����� (��������� � ���������) ������������ ��� ��������� ����, ������� ����������� ������

����������.

���������� ������� ������� ��� ����� ������������ ������������ � ����������:

� � �������� �� ���������� ����� ����������� ��������� ���, �������������, ��� ������� � ��� �����������;

� 89% ������� �������� ���� �� ��������� ������;

� ����� ������ ������� �������� ������ ��� ��������� ������������� ���������;

� ���������� ��������� �������� �������� ��������;

� ����� ������� ���������� ������������ �� ��������� � �������� ��������.

������������� ����� ��������, ����� ������������������������ ������������ ������� �� ��������� ���������� �������.

� ����������� ������� ���������� ��������� ���-������ ������� ����������� ������� ���, ����� �������� ������������ ���������� ������������ �������.

����� ����, ����� �������� ��� ��������� ������� ���� � ������ ����� ���������� ������������� �������, ����� ���������� �� ��������� (��������, ������������� ��� ��-����������).

������ ������������ ����������.

1) ���������� �. �., ����� ���������� � ���������� ����������� ������� ������� ���, �., 1959; �����������, 4 ���., �., 1969.

2) ��. ������, �. �����. ������ ������������� ���������. �. ���, 1989, 2 �.

3) �������������, ������ �����������. ����. ������� ��� �����., ����., ����., �.-�. ����. �����. , ����. ��., 1998

4) ���� �.�. �������� ����������. ������ ���������� �����, �., �����, 1999

����������   ..  733  734  735   ..

Источник: https://zinref.ru/000_uchebniki/00800ecologia/000_lekcii_ecologia_04/734.htm

Анаэробная очистка сточных вод особенности технологии

Экосистемы анаэробных очистных сооружений

Химические предприятия потребляют много сточных вод, сбрасывая впоследствии большое количество сильно загрязненных жидкостей. Таким образом, задача рационального комплексного применения водных ресурсов сегодня стоит особенно остро и является важной технической, экономической и технологической задачей. Один из методов анаэробная очистка сточных вод.

Почему сточные воды нужны очищать?

В сточных водах содержатся различные примеси, коллоидные и грубодисперсные частицы, минеральные, органические, биологические вещества.

Чтобы сточные воды не оказывали негативного влияния на экологию, загрязняя окружающую среду, перед их сбросом нужно обязательно проводить очистку, главная задача которой – обеззараживание, осветление, дегазация, дистилляция, умягчение.

Очистка сточных вод, загрязненных различными химическими веществами, производится разными способами. Самые популярные среди них – механические, химические, физико-химические и биологические.

Что собой представляет биологическая очистка сточных вод

Биологическая очистка производится с применением органических веществ. Данная методика основывается на способности микроорганизмов утилизировать растворенные в сточных водах органические вещества. Потребление органики происходит в присутствии и отсутствии кислорода.

Методы биологической очистки

Методы биологической очистки – аэробный и анаэробный. Анаэробный проводится при отсутствии контакта с кислородом. Благодаря доступной стоимости и высокой эффективности, данная методика пользуется максимально широким спросом в современной промышленности.

Методы аэробной очистки сточных вод: как происходит очистка сточных вод в аэробных условиях

Процесс обеззараживания загрязненных сточных вод с участием аэробных микроорганизмов проходит при условии постоянного доступа кислорода (именно от кислорода зависит жизнедеятельность органических веществ).

Сам процесс очистки протекает в биореакторе или аэротенке (специальная емкость из пластика, металла или бетона).

В резервуаре на незначительном расстоянии от днища располагаются сита и щетки – они выполняют роль основы для размещения колоний аэробных бактерий.

Для обеспечения постоянного доступа кислорода на дне емкостей прокладываются аэраторы – специальные трубки с отверстиями.

Воздух, который проходит по ним, насыщает стоки кислородом и тем самым создает необходимые для жизнедеятельности и роста аэробов условия.

Поскольку процессы окисления органических веществ сопровождаются выбросом больших объемов энергии, рабочая температура внутри аэротенка может заметно повышаться.

Для нормальной систем рассматриваемого типа нужна сложная система электроники. Она способствует поддержанию необходимых для жизнедеятельности аэробных бактерий условий.

Особенности процессов биологического очищения анаэробным способом

Анаэробная очистка применяется преимущественно для удаления осадка, ила и прочих загрязнений сточных вод. Также она используется для переработки других видов осадков, твердых отходов.

Септики представляют собой подземные, герметично закрытые горизонтальные емкости, на дне которых образуется твердый осадок. Впоследствии он гниет и разлагается.

Происходят данные процессы именно благодаря воздействию анаэробных микроорганизмов.

задача септика анаэробной установки – отделение растворимых частиц жидкости от нерастворимых и разложение загрязнений посредством обработки анаэробными микроорганизмами. Преимущество анаэробных очистных систем – незначительное образование биомассы вредных микроорганизмов. Использовать метод целесообразно при невысоком уровне грунтовых вод.

Методы анаэробной очистки. Анаэробная биологическая очистка сточных вод

Процессы анаэробной очистки воды происходят в метантенках и биореакторах (данные установки являются герметичными). Материалы изготовления емкостей – металл, пластик, бетон.

Поскольку для деятельности микроорганизмов кислород не нужен, все процессы очистки протекают без выброса энергии, и температура не повышается. При разложении органических составляющих, которые находятся в воде, численность колоний бактерий остается практически неизменной.

Поскольку сложная система контроля за условиями среды в данном случае не требуется, стоимость методики получается сравнительно невысокой.

Главный недостаток анаэробной очистки – образование в результате деятельности анаэробов горючего газа метана.

Поэтому конструкции можно устанавливать только на ровных, хорошо продуваемых поверхностях, по их периметру нужно обустраивать газоанализаторы с последующим подключением к системе пожарного оповещения.

К слову, анаэробная очистка в большинстве случаев применяется для обслуживания загородных домов и дач в ЛОС.

Схема очистного сооружения и устройство итп (тепловых пунктов) зданий

Анаэробная очистка представляет собой не целостную схему, а только отдельную ступень в сложной системе очистки стоков от различных загрязнений. Схема переработки воды выглядит в очистном сооружении следующим образом:

  1. Стоки с содержанием органики и неорганики, крупных частиц (камни, песок), синтетических включений попадают в первую камеру (ее называют отстойником). В отстойнике происходит механическая очистка сточных вод под воздействием силы земного притяжения. Основные тяжелые составляющие оседают на дно емкости.
  2. После предварительной очистки стоки уже попадают во вторую камеру, где насыщаются кислородом. Крупные органические включения здесь же дробятся на мелкие частицы. В некоторых установках в данных камерах находятся елочки и щетки из стали, которые задерживают не разлагаемые компоненты вроде полиэтилена, синтетических волокон, других материалов, практически не поддающихся разложению.
  3. Насыщенные кислородов сточные воды перетекают в емкость биореактора, где разлагается органика.
  4. Финишная гравитационная очистка производится в последней камере. На дне данного отсека находится известковая засыпка, связывающая химически активные элементы.

На выходе из очистной станции может дополнительно устанавливаться отдельное фильтрующее устройство. Оно гарантирует максимальную степень очистки – до 99%. Станции биологической очистки после запуска работают полностью автономно.

Все преобразовательные процессы тесно взаимосвязаны и протекают в емкости анаэробного биореактора в установленном порядке. Любое технологическое нарушение приводит к сбою всех процессов. Поэтому проектирование очистных сооружений должно быть максимально точным – как и их настройка на соответствующую сточную воду.

В зависимости от преобладающего класса органических веществ (имеются в виду сточные водные массы), изменяется и состав биогаза, а также процентное содержание метана в нем. Углеводы разлагаются легко, но долю метана они дают меньшую.

При разложении масел и жиров образуется большое количество биогаза со значительным содержанием метана. Процессы разложения протекают медленно.

Жирные кислоты – в данном случае побочные продукты разложения масел и жиров – часто становятся дополнительным препятствием для нормального течения процесса разложения.

Самыми современными и совершенными сооружениями, используемыми для сбраживания осадков, являются метатенки. Благодаря их применению, сроки сбраживания заметно сокращаются – ведь искусственный подогрев значительно уменьшает объем сооружений. Сегодня метатенки повсеместно применяются в зарубежной и отечественной практике.

Визуально они представляют собой резервуары – железобетонные, цилиндрической формы, с коническим днищем, герметичным перекрытием. Вверху резервуара предусмотрен колпак для сбора и отвода газовых масс.

Метатенки оборудуются пропеллерной мешалкой, устанавливаемой в цилиндрической трубе и работающей от электродвигателя, теплообменником, имеющим вид системы труб, патрубками.

Для выгрузки отферментированных масс используется особое устройство – аппарат с вертикальной трубой, сливным патрубком, запорным устройством. Внутрь метатенка осуществляется подача смеси из свежего (сырого) осадка, который находится в первичныз отстойниках, а также активный ил (он попадает после аэротенка во вторичный отстойник).

Следующий этап рабочего процесса – сбраживание. Оно бывает термофильным и мезофильным (осуществляется при температуре 50-55 и 30-35 градусов Цельсия). При термофильном сбраживании процессы распада протекают намного быстрее, но уже сброженный осадок воду отдает хуже.

Смесь газов, которые выделяются при сбраживании, состоит из метана и углекислого газа в соотношении 7 к 3.

Аэробные и анаэробные методы очистки сточных вод: преимущества

Основные преимущества методик биологической очистки стоков:

  1. Доступная цена – стоимость очистки кубометра стоков с применением химического и механического метода получается выше, чем с применением биологического.
  2. Простота использования, надежность – сразу после запуска в работу станции биоочистки начинают работать полностью автономно. Закупать расходные материалы не требуется.
  3. Экологичность – прошедшие очистку сточные воды можно смело сливать в грунт, не опасаясь за состояние окружающей среды. После работы станции не остается никаких реагентов, которые нужно утилизировать соответствующим образом. Оседающий на дно камеры ил – отличное удобрение.

Степень очистки составляет 99%, то есть очищенную биологическим способом воду теоретически можно пить, но практически этого лучше не делать. Так как колонии бактерий имеют способность к самовоспроизведению, заменять их достаточно один раз в пять лет.

Природная биологическая очистка

В природе протекают свои процессы биологической очистки вод, но на них уходят годы. Если загрязненные стоки попадают в грунт, они сразу впитываются в почву, где перерабатываются особыми микроорганизмами.

При попадании жидкости на глинистые почвы образуется биопруд – в нем сточные воды постепенно под воздействием процесса гравитации осветляются, на дне образуется органический осадок.

Но на эти процессы требуется очень много времени – а пока природа сама очищает воду от загрязнений, экологическая ситуация стремительно ухудшается.

Заключение

У анаэробного метода очистки сточных вод есть свои преимущества и недостатки. С одной стороны, в процессе очистки не образуется большое количество активного ила – а значит, его не нужно утилизировать.

С другой, применять способ можно только при низких концентрациях субстрата. Около 89% энергии уходит на выработку метана, скорость прироста биомассы низкая.

Эффективность очистки рассматриваемым способом высокая, но в ряде случаев стоки все равно доочищаются.

(2 , оценка: 5,00 из 5)
Загрузка…

Источник: http://global-aqua.ru/ochistka-stochnykh-vod/anayerobnaya-ochistka-stochnykh-vod.html

Особенности аэробных и анаэробных процессов биологической очистки сточных вод

Экосистемы анаэробных очистных сооружений

Аэробные и анаэробные методы относятся к биологической очистке. Все они задействуют микроорганизмы, которые расщепляют органику на отдельные компоненты. В итоге бактерия получает строительный материал для роста и развития.

В сточных водах в большом количестве имеются органические соединения, которые и становятся питательной средой для микроорганизмов.

Сфера применения таких методов – это очистные конструкции для различных предприятий:

  • по изготовлению соков, пива, алкогольной продукции и других напитков;
  • по переработке сыворотки;
  • сельского хозяйства;
  • молокозаводы;
  • фармацевтические компании;
  • мясокомбинаты;
  • производители косметики;
  • предприятия химической промышленности.

Для аэробной очистки требуется непрерывное поступление кислорода. Это главный фактор, обеспечивающий деятельность микроорганизмов.

Анаэробный метод используется для ликвидации ила и других твердых осадков. При этом происходит отделение нерастворимых элементов, которые разлагаются с помощью бактерий.

Внимание! На выбор способа очищения влияют многие факторы: состав сточных вод, специализация и расположение предприятия, климат в регионе.

При анализе загрязненности используется термин ХПК – химическое потребление кислорода. Этот показатель отражает концентрацию органики в воде.

Плюсы и минусы процесса

Аэробные и анаэробные методы имеют свои преимущества:

  • эффективное удаление органики и других компонентов;
  • простой принцип работы;
  • малая сумма затрат на обслуживание и работу;
  • надежность оборудования;
  • экологичность очищенных вод;
  • степень очистки до 99%;
  • не выделяются вредные вещества.

Недостатки аэробных и анаэробных систем:

  • большие вложения на строительные работы;
  • необходимо четкое соблюдение технологического процесса;
  • некоторые токсичные компоненты приводят к гибели бактерии;
  • при работе с определенными продуктами нужен дополнительный этап очистки.

Аэробный способ

Аэробное очищение сточных вод происходит при участии бактерий и кислорода. В результате такой деятельности выделяется:

  • вода;
  • углекислый газ;
  • тепловая энергия.

Это приводит к увеличению активного ила, который формируется из колоний микроорганизмов.

Аэробный процесс очищения включает несколько этапов:

  1. Фильтрация воды от твердых частиц.
  2. Окисление органики. В итоге образуется активный ил – осадок, состоящий из колоний бактерий. Он поступает в отдельный отсек.
  3. Переработка и обеззараживание полученного осадка.

Процесс очищения происходит в биореакторе. Это емкость, изготовленная из пластика, бетона или металла. На дне биореактора располагаются сита, в которых находятся сами микроорганизмы.

Доступ к кислороду обеспечивают аэраторы – перфорированные трубы. Когда по ним проходит воздух, сточные воды насыщаются кислородом.

Важно! Активный ил, полученный аэробным путем, нуждается в утилизации.

В процессе жизнедеятельности бактерий происходит выброс тепловой энергии. В итоге повышается температура всей системы. Это может привести к гибели микроорганизмов.

Для контроля над микроклиматом обязательно устанавливают датчики и систему управления. Существенные затраты электроэнергии идут на поддержание работы воздуходувок.

Особенности аэробных устройств:

  • удаление свыше 99% ХПК;
  • 1 кг загрязнений дает 0,4 кг активного ила;
  • не образуется биогаз;
  • для ликвидации 1 кг загрязнений потребление электричества составит 5 кВтч.

Эффективность аэробных методов снижается под воздействием ряда факторов:

  • наличие токсичных веществ и солей тяжелых металлов;
  • работа с загрязнениями, которые долго окисляются;
  • большие габариты;
  • высокая концентрация активных веществ, замедляющих деятельность микроорганизмов;
  • температура, выходящая за пределы 20-30 градусов;
  • нарушение кислотно-щелочного баланса, который установлен для каждого вида бактерий.

Указанные факторы угнетают деятельность микроорганизмов или приводят к их полной гибели. Поэтому при выборе аэробного метода обязательно учитывают, какие компоненты содержатся в сточных водах.

Аэробный метод обеспечивает повышенное качества обработки. После очищения разрешено сбрасывать водную массу в реки и водоемы.

Для строительства аэробных конструкций нужно больше свободного пространства и значительные вложения.

Анаэробный

Анаэробное разложение не требует поступления кислорода. В результате происходит процесс брожения и выделяет газ метан. В естественных условиях подобные процессы наблюдаются на болотистой местности. При разложении органики выходят так называемые болотные газы.

Анаэробная очистка включает 4 этапа:

  1. Гидролиз. Сложные углеводороды разлагаются на воду и более простые составляющие.
  2. Предварительное окисление. В результате выделяются спирты и кислоты.
  3. Завершающее окисление продуктов.
  4. Переработка веществ бактериями и выделение метана.

Все стадии анаэробного очищения тесно связаны между собой. При нарушении одного этапа очистка прекращается.

Анаэробные устройства имеют вид герметичных контейнеров. Обычно их располагают под землей.

На дне емкости образуется осадок. В верхней части резервуаров имеются колпаки, предназначенные для отвода газа.

Деятельность анаэробных бактерий не приводит к выделению энергии. Поэтому температура внутри контейнера не изменяется. Такое оборудование работает без системы управления, поэтому их стоимость достаточно низкая.

Основной минус анаэробного метода – выделение метана. Поэтому системы возводят на ровной местности, которая постоянного продувается ветрами. Обязательно устанавливаются датчики. При повышении концентрации метана срабатывает система сигнализации.

Важно! Анаэробный активный ил безопасен для окружающей среды. Его используют в качестве удобрений.

Особенности работы анаэробных устройств:

  • удаляют более 90% загрязнений;
  • ликвидация 1 кг ХПК позволяет получить 40 г ила;
  • компактные размеры;
  • образование биогаза;
  • для ликвидации 1 кг загрязнений нужна энергия 0,5 кВтч.

Анаэробные сооружения строят для очистки воды с повышенной концентрацией ХПК. Для их возведения требуется меньше места, также сокращается объем работ и денежных затрат.

Значительно понижают эффективность следующие факторы:

  • высокая кислотность сточных вод;
  • снижение температуры ниже установленного уровня (20-30 градусов);
  • пониженное содержание загрязнений.
Book for ucheba
Добавить комментарий