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.
Кто занимается производством?
Перед покупкой флотационных машин требуется четко определиться с параметрами.
Параметры подбираются исходя из следующих условий:
- Состав и характер канализационных стоков.
- Температура и равномерность подачи воды.
- Куда сбрасывается очищенная вода.
В Москве и Санкт-Петербурге реализацией установок занимаются довольно много компаний:
- Завод «ТехВодХоз» — флотаторы марки ТР, стоимость от 313 500 рублей.
- Торговый дом «Оборудование водоочистки» — напорные установки марки DAF.
- ООО «Росинтерэко» — флотаторы и двухступенчатые установки марки «Ангара».
Важно. Необходимо учитывать требования к обработке и удалению осадка, степени обеззараживания.
Методы очистки бытовых и промышленных стоков
Сточные воды могут самоочищаться в природных условиях, но только если их объем небольшой. Поскольку промышленная отрасль сегодня развита высоко, объемы стоков на выходе образуются значительные. И чтобы получить чистую воду, человек должен решить вопрос с нечистотами – то есть их очисткой. Всего существует несколько методов очищения стоков – это механический, химический, физико-химический и биологический. Рассмотрим подробнее особенности каждого из них.
Механическая очистка предполагает применение таких методик как фильтрация и отстаивание. Основные инструменты – решетки, сита, фильтры, ловушки и уловители. Когда вода проходит первичную очистку, она попадает в отстойник – емкость, предназначенную для отстаивания стоков с образование осадка. Механическая очистка используется в большинстве современных систем, но редко как самостоятельный способ. А все дело в том, что она не подходит для удаления химических компонентов и органических примесей.
Химическая очистка проводится с применением реагентов – особых химических веществ, которые вступают в реакцию с примесями, содержащимися в воде, и образовывают нерастворимый осадок. В результате содержание растворимых взвесей снижается на 25%, а нерастворимых на 95%.
Физико-химическая очистка предполагает применение таких методик как окисление, коагуляция, экстракция и так далее. Данные процессы позволяют удалять из воды неорганические включения и разрушать плохо окисляемые органические примеси. Самой популярной физико-химической методикой очистки является электролиз.
Биологическая очистка – процесс, основанный на применении специфических микроорганизмов и принципов их жизнедеятельности. Бактерии направленно воздействуют на специфические органические загрязнители, и происходит очистка воды.
Принцип действия
В результате биологической аэробной очистки получается чистая техническая вода без цвета, запаха и опасных компонентов. Ее можно использовать для полива.
По трубам стоки попадают в биологические очистные устройства, где проходят несколько этапов перед очисткой. После процессов распада вода снова станет чистой. До решетчатого отверстия стоки для задержки механических и пластмассовых примесей по трубам поступают в резервуар очистного устройства.
Сточные воды содержат огромное количество загрязнений как органического происхождения в виде остатков жиров пищи, так и примесей бытовой химии, например, стирального порошка, средства для чистки сантехники и пр.
Очистить такую воду будет возможно только с помощью нескольких важных этапов:
- В зоне безвоздушной ферментации разлагаются органические вещества.
- Масса, которая образовалась, смешивается с активным илом и поступает в зону денитрификации, так как бактерии превращают нитраты в фосфор и газообразный азот, вылетающий в воздух. В изобилии нитраты содержатся в кухонных и туалетных стоках.
- Дальше работает зона аэрации при помощи воздуходува, где происходит процесс разложения химических веществ повторно (нитрификация).
Затем через отверстие в виде воронки жидкость перетекает на дно отстойника, где просачивается сквозь плотный слой утрамбованного ила и вытекает из устройства.
Очищенную таким образом воду можно использовать и накапливать для полива, выливать в мелиорационную канаву для мытья автомобиля и т.п. Обязательно следует быть уверенным в том, что вода надлежащим образом очищена и соответствует природоохранным требованиям. В противном случае она не должна попасть в окружающую среду. Такую уверенность могут дать только гарантии сертифицированных биологических устройств с соответствующим знаком CE.
Этапы очистки воды
Общая схема очистки сточных вод включает следующие этапы:
Общая .
- Предочистка. Первый этап включает в себя очистку сточных вод от мусора грубодисперсных примесей. Выполняется очистка при помощи грязеотстойника или песколовки и стержневой решетки.
- Первичная очистка. Второй этап выполняется путем медленного пропускания незначительного количества воды сквозь первичные отстойники, после чего на выходе из отстойников вода все еще содержит около 70% органических веществ и биогены, которые успели раствориться.
- Вторичная (биологическая) очистка. Третий этап может выполняться с помощью капельного биофильтра и активного ила. Данный этап подразумевает участие живых естественных редуцентов, которые потребляют органические вещества и в процессе дыхания превращают вещество в углекислый газ и воду.
Процесс очистки сточных вод выполняется следующими методами: физико-химическим, механическим, биологическим и обеззараживающим. Особую проблему в промышленности составляет очистка вод от нефтепродуктов.
В пример приведем одно устройство для очистки сточных вод, которое отличается простотой конструкции, но очень эффективно работает. Данное устройство, авторами которого являются А. Аствацатуров и И. Чайка, награждено дипломом НТО МПС. Оно содержит цилиндроконической формы корпус с патрубком, который снабжен краном для отвода уже очищенной воды, и патрубком для отвода загрязнений, которые осели.
Устройство для очистки нефтесодержащих сточных вод: 1 – корпус; 2,4,7 – патрубки; 3 – кран для отвода очищенной воды; 5 – кран для отвода осевших загрязнений; 6 – камера; 8 – кран для подачи воды на очистку; 9 – патрубок для отвода нефтепродуктов; 10 – коллектор; 11 – патрубок для подачи воздуха, снабженный краном 12.
Внутри основного корпуса размещена конусообразной формы камера, которая снабжена патрубками, тангенциально расположенными, с краном и патрубком для вывода нефтепродуктов. Кран служит для подачи воды в очистку.Коллектор с патрубком для подачи воздуха расположены в нижней части камеры. До уровня, на котором находится патрубок, корпус заполняется водой.Содержащая нефтепродукты сточная вода подается в камеру по патрубкам и начинает круговое движение, пронизывается пузырьками воздуха, восходящими вверх, которые исходят из коллектора и разделяются.
Нефтепродукты всплывают в верхнюю зауженную часть камеры и отводятся по патрубку. Из коллектора идет воздух, который способствует ускорению процесса выделения из сточных вод нефтепродуктов.
Интенсивный отвод и процесс очистки осуществляется за счет сужающейся конусообразной формы камеры. Данное устройство для очистки нефтесодержащих продуктов в сточных водах и техсредство для сточных вод при очистке от механических примесей внедрены в крупных производственных сооружениях. Чтобы произвести биологическую очистку воды, применяются биологические фильтры, метатенки, аэротенки.
Метатенки – бродильные камеры, которые предназначены для анаэробной очистки. Устройство анаэробной очистки заключается в том, что осадка сточных вод производится при помощи микробов, которые живут без доступа воздуха.
Аэротенки – проточные резервуары до 150 м длиной с отстойником, в котором постепенно уменьшается количество органических веществ, нитритов, азота путем их разрушения минерализаторами.
Каждый биологический фильтр представляет собой устройство в виде емкостей, загруженных сыпучими материалами, сквозь массу которых проходит вода.
Биологический фильтр (схема): 1 – дозирующий бак; 2 – сифон;3 – спиральная насадка для разбрызгивания; 4 – магистральный трубопровод; 5 – распределительные трубы; 6 – дренаж из плиток; 7 – каналы для входа воздуха в дренаж; 8 – фильтр из шлака;9 – канал для отвода очищенной воды
