Сооружения биологической очистки

Сущность биологической очистки состоит в окислении растворенных в сточной воде органических соединений с помощью специальных микроорганизмов «аэробов», которые сорбируют (выделяют) на своей поверхности органические соединения, а затем окисляют их в присутствии кислорода. Поэтому степень загрязнения сточных вод органическими веществами определяется по количеству кислорода, необходимого для их окисления в процессе жизнедеятельности аэробов. Эта величина носит название биохимической потребности в кислороде, обозначается БПК и численно выражается количеством кислорода в мг/л или г/м³. БПК часто определяют за 5 дней (БПК₅) и через 20 сут (БПК₂₀), которая равна БПК_полн для многих видов сточных вод.

Для городских сточных вод БПК₂₀ составляет 100 – 400 мг/л, а после биологической очистки она уменьшается до 15 мг/л. Для более полной оценки количества органических веществ, содержащихся в сточной воде, особенно если она представляет собой смесь бытовых и производственных вод, кроме БПК определяют химическую потребность в кислороде (ХПК). Для бытовых сточных вод БПК₂₀ составляет 86 % от ХПК.

Для биологической очистки сточных вод применяют биологические фильтры (биофильтры), аэротенки или окситенки.

В биофильтрах в качестве фильтрующего материала используют шлак, щебень, керамзит, пластмассу, гравий и т. п. 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 и принудительной подачей воздуха. Биофильтры с естественной подачей воздуха рекомендуются для сооружений производительностью до 1000 м³/сут.

Очищаемая сточная вода подается на биофильтры непрерывно или периодически с продолжительностью цикла 5 – 10 мин. 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 этот период длится несколько месяцев.

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

Обычно аэротенки выполняют в виде длинных железобетонных резервуаров глубиной 3 – 6 м и шириной 6 – 10 м. Сточная жидкость в аэротенке смешивается с циркулирующим активным илом и эта смесь по всей длине продувается воздухом. Аэробы, населяющие активный ил, сорбируют (выделяют) на своей поверхности органические вещества из сточной жидкости и в присутствии кислорода окисляют их. Из аэротенка смесь подается во вторичный отстойник где активный ил оседает.

Одной из разновидностей аэротенков являются окситенки. Работа окситенков основана на тех же исходных положениях процесса биологической очистки сточных вод, что и работа аэротенков. 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: 2014-01-07