Биохимические методы очистки. Сооружения биохимической очистки

Для биохимической (биологической) очистки сточных вод применяют

· биологические фильтры (биофильтры),

· аэротенки,

· окситенки.

В биофильтрах в качестве фильтрующего материала используют шлак, щебень, керамзит, пластмассу, гравий и т.п.

Рис. 6.14. Полочный отстойник:

(I – зона пескоулавливания; II – зона отстаивания)

1 – водоподающая труба; 2 – щелевая поворотная груба для сбора

нефтепродуктов; 3 – пропорциональный водораспределитель; 4 – скребки;

5 – водоотводящая труба; 6 – приямок для осадка; 7 – гидроэлеватор

При выборе загрузки предпочтение следует отдавать материалам с развитой поверхностью (шлак, керамзит, кольца и решетки из пластмассы).

По способу поступления воздуха в загрузку биофильтры бывают с естественной, с принудительной подачей воздуха (рис. 6.15).

Биофильтры с естественной подачей воздуха рекомендуются для сооружений производительностью до 1000 м³/сут.

Для очистки сильно концентрированных производственных вод и вод, обуславливающих большой прирост биопленки, биофильтры с естественной подачей воздуха применять нецелесообразно, так как они быстро заиливаются.

Очищаемая сточная вода подается на биофильтры непрерывно или периодически с продолжительностью цикла 5–10 мин. При увеличении промежутка времени между двумя орошениями процесс биологической очистки ухудшается, так как биопленка не получает вовремя необходимого питания.

Равномерность подачи воды по поверхности биофильтра обеспечивается подвижными оросителями.

Менее равномерное орошение получается при использовании неподвижных оросителей (спринклеры, качающиеся желоба). При неравномерном распределении орошения ухудшается степень очистки сточных вод.

Процесс биологической очистки сточных вод устанавливается после того, как в загрузочном материале биофильтра образуется биологическая пленка, микроорганизмы которой адаптировались к органическим веществам очищаемых сточных вод. Период адаптации может длиться две – четыре недели в зависимости от вида загрязнения и температуры сточных вод, а для некоторых производственных сточных вод – несколько месяцев.

Рис. 6.15. Биофильтры с естественной (а) и принудительной (б)

подачей воздуха:

1 – подающие трубы; 2 – водораспределительные устройства; 3 – загрузка;

4 – водоотводящие лотки; 5 – гидравлический затвор;

6 – воздухоподводящие трубы; 7 – воздухопроницаемые стенки

Биологическая пленка в биофильтрах растет с разной скоростью – но на поверхности быстрее, чем в глубине, что также зависит от состава очищаемой воды и концентрации органических загрязнений. По мере увеличения толщины пленки происходит отмирание нижних ее слоев и смыв их с поверхности загрузки биофильтра. При правильно принятой нагрузке на биофильтр процессы отмирания и нарастания биологической пленки идут параллельно, поэтому заиливания и заболачивания биофильтров не происходит.

При повышенных требованиях к качеству очищенных стоков применяют двухступенчатую схему работы биофильтров, причем первую ступень рассчитывают на неполную очистку (до БПК = 50 мг/л).

Для биологической очистки больших количеств сточных вод наиболее часто применяют аэротенки различных видов.

Общими для всех аэротенков являются принципы их работы, а также возможность эффективного воздействия на скорость и полноту протекающего в них биохимического процесса, что имеет исключительно важное практическое значение при очистке производственных стоков нестабильного состава, когда в них попадают непредусмотренные расчетами вещества, способные вызывать серьезные нарушения нормальной работы очистных сооружений.

Окислительная мощность аэротенков составляет 0,5–1,5 кг/сут на 1 м³ полезного объема сооружения и зависит от многих факторов:

Если сточные воды содержат различные по скорости окисления или токсичные вещества, применяют ступенчатую схему их обработки в аэротенках.

Одной из разновидностей аэротенков являются окситенки. Работа окситенков основана на тех же исходных положениях процесса биологической очистки сточных вод, что и работа аэротенков (рис. 6.16).

Рис. 6.16. Окситенк:

1 – водоподводящая труба; 2 – зона аэрации; 3 – аэратор;

4 – регуляторы подачи кислорода; 5 – зоны отстаивания; 6 – мешалки;

7 – водосборные лотки; 8 – водоотводящая труба; 9 – стабилизатор уровня ила

Основная особенность окситенков – большая интенсивность процесса биохимического окисления, чем в обычных аэротенках, за счет замены подаваемого воздуха техническим кислородом и повышения концентрации
активного ила.

Дата добавления: 2014-12-10