ape reziduale

În ultimii ani, tema de protecție a mediului devine mai relevantă decât oricând. O problemă importantă în acest subiect este tratarea apelor uzate înainte de deversarea in corpurile de apă din apropiere. O modalitate de a rezolva această problemă este de a tratarea biologică a apelor uzate. REZUMAT o astfel de purificare - separarea compușilor organici prin intermediul microorganismelor la produsele finale, și anume, apa, dioxidul de carbon, etc. sulfationov nitrit.

Tratamentul cel mai cuprinzător de ape uzate industriale care conțin substanțe organice în stare dizolvată, obținută prin metoda biologică. Acesta utilizează aceleași procese ca și în gospodărie de curățare aerobă apoase și anaerobe.

Pentru aerare aerobic de folosit diverse modificări constructive oksitenki, filtrotenki, flototenki, Biodisk și minereu biologic.

În procedeul anaerob pentru apele uzate foarte concentrate sunt utilizate ca prima etapă de purificare biologică, structura de bază sunt Septice.

Metoda se bazează pe aerobic grupe de organisme aerobe pentru viață, care necesită un flux constant de O2 și temperatură de 20-40 ° C microorganismele sunt cultivate în nămolul activat sau biofilm.

nămol activat constă din organisme vii și substratul solid. Organismele vii sunt prezentate grupuri de bacterii, viermi protozoare, fungi, drojdii, rare - larve de insecte, crustacee și alge. Biofilm creste pe umpluturilor filtrului biologic, are un aspect mucos agățare 1-3 mm sau mai mult. Procesele de stațiile de epurare aerobă sunt numite în bazine de aerare.

Fig.1. Schema de bazin de aerare

Schema de bazin de aerare

1 - circulant nămol activat; 2 - nămol excedentar;

stație 3 pompare; 4 - decantor secundar;

5 - aerare; 6 - decantor primar

Rezervoarele sunt aerarea suficient de adânc (3 până la 6 m) rezervoare prevăzute cu mijloace de aerare. Aici trăiesc microorganisme colonii (în structuri sub formă de fulgi de nămol activat) despicând substanțe organice. După aerare purificată de apă intră rezervoarele de sedimentare, în care precipitarea nămolului activ pentru revenirea parțială ulterioară l la rezervorul de aerare. In plus, astfel de structuri sunt aranjate containere speciale, unde il „repaus“ (regenerată).

O caracteristică importantă a rezervorului de aerare este o sarcină pe il N activ, care este definit ca raportul dintre masa de intrare în reactor per zi impurități la biomasă sau fără cenușă activată absolut uscată a nămolului prezent în reactor. Pe măsură ce sarcina pe sistemele de tratare a nămolului activat de aerobic sunt împărțite în:

vysokonagruzhaemye sistem aerobic de tratare a apelor reziduale cu N> 0,5 kg BOD (biochimic de oxigen indicator cerere) 5 pe zi, per 1 kg de nămolului;

srednenagruzhaemye sistem de tratare a apelor reziduale aerob la 0,2

Sistemul aerobic nizkonagruzhaemye la 0,07

Sistemul aerob aerare extins sub N <0,07.

nămol activat - un amestec de biomasă și contaminanți microbieni de la intrarea în apele uzate aerotancului.

Structura specifică a nămolului activ (AI), depinde în primul rând de compoziția apei uzate care intră în aerotenk care este un mediu nutritiv pentru metabolismul nămolului microflorei.

Numărul de microfloră de nămol activ - este biomasa.

Structura specifică a nămolului activat (biomasă) include bacterii, protozoare, ciuperci microscopice (actinomicete), amoeba, ciliate, rotifere, viermi (nematode), etc. Cele mai simple microorganisme în timpul funcțiilor lor vitale consumă bacterii care promovează creșterea și întinerire a populației din nămolul activat

IL începe să se simtă lipsa de oxigen - „rapid“, ceea ce duce la o deteriorare a performanței sale financiare și deteriorarea tratare a apelor uzate. Prin urmare, în funcțiune necesită afișarea constantă a sistemului de aerare a excesului de nămol activ. Cu toate acestea, trebuie amintit faptul că prea mult de reducere a concentrațiilor de nămol poate cauza suprasolicitarea de microorganisme, având ca rezultat scăderea activității lor și, în consecință, se deteriorează calitatea de tratare a apei.

Creșterea concentrației nămolului în tratarea apelor uzate duce la o creștere a vitezei, dar necesită aerare crescută, pentru a menține concentrația de oxigen la un nivel dorit.

Astfel, deșeurile de procesare aerobă include următoarele etape:

adsorbție pe suprafața celulară a substratului;

clivaj substrat adsorbit de enzime extracelulare;

absorbția solute de celule;

4) creșterea și respirația endogenă;

5) eliberarea de produse de excreție;

6) „pășunatul“ populații primare de organisme consumatori secundari.

In mod ideal, aceasta ar trebui să conducă la finalizarea mineralizarea deșeurilor la săruri simple, gaze și apă. În practică, apa purificată și nămolul activat din rezervorul de aerare sunt introduse într-un rezervor de decantare secundar, unde nămolul activat este separat de apa. O alta parte a revenit la sistemul de tratare a nămolului activat, iar nămolul activat în exces format ca urmare a creșterii microorganismelor este aplicată la paturile de nămol, unde și transportate deshidratat câmp. Excesul de nămol activat poate fi procesată anaerob. nămolul activat reciclat poate servi ca îngrășământ și ca hrană pentru pești, vite.

Pentru a intensifica procesele de tratare biologică poate suspensie prin aerare cu nămol activat oxigen pur. Acest proces poate fi realizat în aerotanks modificate gated - oksitenkah cu aerare forțată a apei uzate. Spre deosebire de aerare în biofiltre (percolare sau filtre) celule de microorganisme sunt în stare staționară, ca atașat la suprafața de suport poros.

Apa care urmează să fie purificată este pusă în contact cu un suport staționar, pe care celulele sunt imobilizate și astfel viața lor este o scădere a concentrației de poluant.

Avantajul folosirii filtrelor biologice este faptul că formarea cenozei specifice conduce la îndepărtarea aproape completă a tuturor impurităților organice.

Dezavantajele acestei metode pot fi luate în considerare:

necesitatea unei irigare uniformă a suprafeței apei uzate biofiltru alimentată la un debit constant;

apele uzate, înainte de hrănire trebuie să fie eliberată de particule în suspensie, pentru a preveni sedimentarea.

Fig.2. Schema de oksitenka

Apele uzate curge în zona de aerare prin conducta unde turboaeratorom aerată și se agită puternic cu nămol activat. Din zona de aerare prin fereastră și amestecul de zonă-nămol degazare intră în separatorul ciclon. Datorită șicane lichid în desilter se mișcă încet într-un cerc, prin aceasta se intensifică în mod semnificativ procesul de separare și de compactare a nămolului. Apa purificată trece prin stratul de suspensie a nămolului activat, doochischaetsya materiei organice în suspensie și dizolvate intră în tava de colectare și este evacuat prin conducta. Întoarcere cu nămol activat și coboară în spirală prin fereastră și este ghidat în zona de aerare.

Avantajul tratamentului aerob este o mare viteză și utilizarea substanțelor la concentrații scăzute.

Excludere aceste tehnologii dezavantaje anaerob tratament preliminar aerobă poate fi ape uzate metan metoda de fermentare, care nu necesită nici o energie de aerare și conjugat mai mult decât atât, pentru a forma o sursă valoroasă de energie concentrate - metan.

Tehnicile de purificare anaerobă efectuate fără acces de O2 (proces de fermentare), acestea sunt utilizate pentru precipitarea neutralizare. Procesele anaerobe au loc în așa-numitele digestoare.

Digestor (metan + Engl. Rezervor rezervor)

facilitate pentru fermentare

ape reziduale reprezentând

un recipient închis prevăzut cu un dispozitiv de încălzire prin arderea metan evoluate.

Metoda de purificare anaerob poate fi considerată ca fiind una dintre cele mai promițătoare în prezența unei concentrații ridicate în substanțe organice efluentului sau tratarea apelor uzate menajere.

Avantajul său față de metodele aerobe este o scădere bruscă a costurilor de exploatare (pentru anaerobi fără aerare suplimentară de apă) și absența problemelor asociate cu eliminarea excesului de biomasă.

Un alt avantaj al digestoarele anaerobe este minimul

cantitatea de echipamente necesare pentru funcționarea normală a reactorului.

Dar, în același timp, instalarea microorganisme anaerobe produs izolat - metan, deci trebuie să monitorizeze în mod constant concentrația în aer.

Toate metodele menționate mai sus sunt folosite doar la un anumit nivel de concentrare a contaminanților din apa uzată. Înainte de a arunca apa reziduală în iaz, este necesar să se treacă prin stadiul de 3-4 de purificare. În plus, uneori, este necesar, în plus față de tratamentul biologic sau cu ionizare iradiere cu raze ultraviolete.

Figura 3. Schema etapa de descompunere

În conversia anaerobă a substraturilor organice în metan prin acțiunea microorganismelor se realizează secvențial 4 etape de descompunere. Grupuri separate impurități organice (glucide, proteine, lipide / grăsimi) în procesul de hidroliză se transformă mai întâi în monomerii corespunzători (zaharuri, aminoacizi, acizi grași). În plus acești monomeri în cursul degradării enzimatice (atsitogeneza) sunt transformați în acizi organici cu catenă scurtă, alcooli și aldehide, care sunt apoi oxidate mai departe la acid acetic, care este conectat pentru a produce hidrogen. Numai atunci vine rândul său, a formării de metan în etapa metanogeneza. După cum se formează și bioxid de carbon, împreună cu metan ca produs secundar.

Excesul de nămol activat după cum sa menționat pot fi prelucrate în două moduri: ca îngrășământ după uscare sau ratări în purificarea anaerobă. Aceleași metode de purificare utilizate în fermentare și a deșeurilor care conțin cantități mari de substanțe organice foarte concentrate. fermentării sunt efectuate într-un aparat special - metatenkah.

Descompunerea substanțelor organice constă din trei etape:

dizolvarea și hidroliza compușilor organici;

În prima etapă, substanțele organice complexe sunt transformate în butiric, propionic și acizi lactici. În a doua etapă, acești acizi organici sunt transformați în acid usksusnuyu, hidrogen, dioxid de carbon. În a treia etapă de metan-bacteriile diokis redus de carbon în metan, cu absorbție de hidrogen. Compoziția speciilor biocenozelor metatenkov biocenozelor aerobe mult mai sărace.

reactoarele anaerobe sunt, de obicei armat sau recipient metalic care conține cel puțin în comparație cu reactoarele echipamente de purificare aerobă. Cu toate acestea, bacteriile anaerobe proces vital este asociat cu eliberarea de metan, care necesită adesea organizarea sistemului de observație specială a concentrației sale în aer.

Figura 4. Schema de digestor

digestor Structural este un rezervor de formă cilindrică sau dreptunghiulară mai puțin frecvent, ceea ce poate fi în întregime sau parțial în zaglublon sol. Partea de jos a digestorului are o tendință puternică spre centru. digestor acoperiș poate fi rigid sau plutitoare. Acoperișul Digestoarele plutitoare reduce riscul de creștere a presiunii în volumul interior.

Pereții și fundul digestor se realizează, de regulă, din beton armat.

digestor Top prin conducta intră sedimente și nămolul activat. Pentru a accelera digestor proces de fermentare este încălzit și conținutul agitat. Încălzirea este efectuată cu apă sau abur radiator. În absența oxigenului din substanțe organice (grăsimi, proteine, și așa mai departe. D.) se formează acid gras, care este format din metan și dioxid de carbon în continuare fermentație.

Digerată umiditate ridicată il se îndepărtează din partea de jos a digestor și este trimis la uscare (de exemplu, paturi de nămol). Gazul care rezultă este extrasă printr-o conductă, în partea superioară a digestorului. Un metru cub de nămol în digestor se obține 12-16 metri cubi de gaz metan, în care este de aproximativ 70%.

tratarea apelor reziduale anaerob are anumite avantaje și dezavantaje:

procesul nu formează nămol activat de mult, astfel, nu au probleme cu eliminarea acesteia;

89% din energia de proces este utilizat pentru producerea de metan;

o metodă de purificare este posibilă numai la concentrații scăzute ale substratului;

rata de creștere relativ mică a biomasei;

un aparat și mașini mai simplu în comparație cu tratamentul aerob.

Metoda de mai sus se aplică atunci când concentrația anumitor contaminanți nu depășește nivelul admis. In majoritatea cazurilor, trei sau patru etape de pretratare a apelor uzate trebuie efectuate pentru a atinge conținutul dorit de anumite substanțe. Mai mult, pentru a reseta apa uzată deja tratată în rezervor după instalațiile biologice de purificare, acestea necesită adesea post-tratament (cum ar fi tratamentul cu ozon sau iradiere UV).