Koje su prednosti biološke obrade otpadnih voda?

Razina suvremene industrije određuje maksimalno intenziviranje svih tehnoloških procesa i prateća ušteda.

Shema biološke obrade domaće otpadne vode.

Kako bi se smanjili troškovi proizvodnje, većina naprednih poduzeća prakticiraju proizvodnju bez otpada, što osigurava najracionalniju uporabu svih resursa.

Jedna od glavnih značajki ove tehnologije, koja predodređuje njezinu bit, je recikliranje otpadnih voda. Da bi mogli ponovno nanositi otpadne otpadne vode, potrebno ih je očistiti i dezinficirati.

1 svrhu bioloških metoda pročišćavanja vode

Danas je maksimalna filtracija vode moguće samo kada se kombiniraju dostupni načini čišćenja - niti jedan postupak ne može jamčiti dovoljnu učinkovitost.

Dok je organizacija postupnog postupka, kada je svaki način čišćenja odgovoran za uklanjanje određenih onečišćujućih tvari, pruža mogućnost dobivanja željenog rezultata.

Ključna metoda obrade otpadnih voda je mikrobiološka pročišćavanje vode, temelji se na prirodnim obrascima biokemijskog samo-pročišćavanja prirodnih vodnih tijela, koji se simuliraju industrijskim tehnologijama.

Osim obrade otpadnih voda industrijskih poduzeća, biološke metode obrade vode pokazuju izvrsnu učinkovitost u obradi komunalnih otpadnih voda.

U ovom slučaju, otkriva se jedna od glavnih prednosti ove metode: biokemijsko pročišćavanje vode omogućuje daljnju primjenu u poljoprivredi kao gnojiva. Metoda biokemijskog čišćenja smatra se jednim od najpopularnijih i najdražih na ovom području.

Općenito, nakon analize primjene biološke obrade otpadnih voda možemo zaključiti da se ova metoda odnosi na gotovo sva područja industrije:

  • Farmaceutska industrija;
  • Prehrambena industrija;
  • Kemijska industrija;
  • Proizvodnja celuloze i papira;
  • Sanitarne usluge;
  • Poljoprivredni sektor;
  • Rafinerija nafte.

Velike postrojenja za pročišćavanje otpadnih voda za biokemijsku obradu otpadnih voda.

Istovjetna prirodna biološka flora, koja sadrži suvremene biofiltre, omogućuje dobivanje visokokvalitetnog pročišćavanja otpadnih voda iz domaće i industrijske industrije.

A oni se već mogu naknadno upotrijebiti u tehnološkim procesima ili sigurno odlagati bez istovremenog negativnog utjecaja na okoliš.
na izbornik ↑

2 prednosti i nedostatke

Metoda biološke obrade je da je oksidacija, cijepanje i naknadno uništavanje organskih kontaminanata tekućine za otpad rezultat životnog procesa najjednostavnijih mikroorganizama.

Ti mikroorganizmi se umjetno uzgajaju u posebnim uređajima (biofilteri, aero spremnici itd.) Kroz koje prolazi voda.

Cijeli niz bioloških metoda obrade konvencionalno je podijeljen u dvije skupine, koje ovise o vrsti korištenih mikroorganizama:

  • Aerobna metoda - bakterije se koriste za pročišćavanje vode čija je vitalna aktivnost moguće samo s neograničenim pristupom kisikom;
  • Anaerobna metoda - uporaba mikroorganizama koji ne zahtijevaju kisik.

Prazni spremnik za biološku obradu otpadnih voda u domaćim uvjetima.

Također, ponekad se oslobađa još jedan - dušična skupina, to su bakterije koje trebaju sredstvo zasićeno dušikom za život.

na izbornik ↑

2.1 Aerobna biološka obrada

Aerobna metoda pročišćavanja domaćih i industrijskih voda dodatno je podijeljena u kategorije koje se određuju prema vrsti korištenih spremnika gdje se obavlja pročišćavanje otpadnih voda.

To mogu biti: biofiltri, biološke lokve, polja za filtriranje ili aero spremnici. Općenito, izravno na samu srž metode čišćenja, vrsta spremnika nema učinka - svi oni imaju isti način mineralizacije onečišćujućih tvari.

Glavna biološka tvar za aerobni tretman je "aktivni mulj", koji se ponekad naziva biofilma. U svakom poduzeću, ovisno o sastavu otpadnih voda, struktura aktivnog mulja bit će različita.

Sam po sebi aktivni mulj postoji u obliku pahuljica tamnosmeđe boje čija veličina ne prelazi nekoliko stotina mikrometara. Prosječni mulj je 30% krutih anorganskih čestica, a 70% živih mikroorganizama koji u procesu života koriste čvrste čestice kao stanište.

Glavni dio bakterija u aktivnom mulju sastoji se od organizama Pseudomonas obitelji, ali različit sastav efluenta odredit će dominantnu skupinu mikroorganizama.

Glavna karakteristika aktiviranog mulja, koja predodređuje njegovu sposobnost pročišćavanja, jest sposobnost bakterija da koriste organske onečišćujuće tvari kao sredstvo za ishranu. Takve bakterije apsorbiraju onečišćujuće tvari unutar njihovih stanica, koje podliježu promjeni u biokemijskoj strukturi.

Općenito, kompletna aerobna biološka obrada domaćih i industrijskih otpadnih voda, ako su ispunjeni svi tehnološki zahtjevi, sposobna je ukloniti oko 90 posto svih oksidirajućih zagađivača koji se nalaze u vodi.

Do danas, tehnologija aerobnog liječenja zahtijeva umjetno ubrzanje procesa, budući da njegov prirodni tijek zahtijeva puno vremena. Prirodna aerobna biološka obrada provodi se na posebnim područjima filtracije, a ova metoda, osim dugog razdoblja protoka, karakterizira i slaba učinkovitost koja ne prelazi 50% za većinu najčešćih onečišćujućih tvari.

Da bi se aerobna metoda ubrzala u industrijskim uvjetima, posebni spremnici se koriste tijekom boravka u kojima je otpadna voda umjetno zasićena kisikom. Takvi spremnici na dnu imaju porozne spremnike polimernog materijala u kojem se uzgajaju kolonije mikroorganizama.

Ispod kontejnera nalaze se aeratori - cijevi s malim rupama koje ispunjavaju vodu kisikom. Također faktor kataliziranja je temperatura tekućine koja se mora održavati na traženoj razini.

Usput, mikroorganizmi sami proizvode određenu regulaciju staništa - u procesu oksidacije i raspadanja organskog zagađenja dolazi do značajne količine energije koja značajno povećava temperaturu tekućine.

Takvi uređaji za biološku obradu vode, pored industrijskih postrojenja za pročišćavanje otpadnih voda, široko se koriste u domaćim uvjetima - biološki se filtri često koriste u izgradnji septičkih jama. Ili male kanalizacijske konstrukcije individualne uporabe u kućama i kućama u zemlji.
na izbornik ↑

Anaerobno biološko liječenje

Anaerobna metoda pročišćavanja uključuje transformaciju organskih zagađivala nakon prolaska svih reakcija u obliku bioplina - metana, koji se koristi u daljnjim tehnološkim procesima za izgaranje.

Mikroorganizmi, kako bi pretvorili zagađivač u metan, moraju obavljati 4 stupnja raspadanja:

  1. Transformacija organskih tvari u monomerne spojeve.
  2. Monomeri u procesu enzimske razgradnje prolaze u obliku kratkog lanca kiseline.
  3. Kiseline se oksidiraju u octenu kiselinu.
  4. Nadalje nastaje stvaranje metana, zajedno s kojim se emitira ugljični dioksid.

Sastav bioplina koji će se osloboditi i koncentracija metana u njoj, ovisi o sastavu zagađivača iz otpadnih voda.

Anaerobna metoda pročišćavanja glavna je metoda biološkog pročišćavanja vode u kemijskoj i prehrambenoj industriji, kao i sustavima filtriranja otpadnih voda kućanstava.

Takvi biotfiltri ne gube svoju učinkovitost s povećanjem koncentracije onečišćujućih tvari u tekućini, štoviše, pitanje odlaganja viška količine aktiviranog mulja gubi svoju žurnost.

Važna prednost anaerobne metode je smanjenje troškova opreme i pripadajućih troškova poslovanja jer protok anaerobnog liječenja ne zahtijeva umjetnu aeraciju vode.

Općenito, učinkovitost biološke obrade otpadnih voda domaćih i industrijskih poduzeća ovisi o sljedećim čimbenicima:

  • Otpadne vode ne smiju sadržavati agresivne otrovne tvari (mogu uzrokovati smrt mikroorganizama);
  • Održavati optimalne uvjete temperature;
  • Usklađenost granične dopuštene koncentracije onečišćenja otpadnih voda, važno je uzeti u obzir opterećenje na mulju, prema broju onečišćujućih tvari;
  • Vrijeme reakcije;
  • Potrebna razina aeracije;
  • Značajke projektiranja postrojenja za pročišćavanje otpadnih voda.

Treba shvatiti da je svaka metoda biološke obrade samo jedan od koraka potrebnih za potpunu obradu industrijske i domaće otpadne vode.

Kako bi se kanalizacija mogla ponovno uključiti u tehnološke procese ili ih sigurno odlagati, trebaju proći kroz najmanje tri faze čišćenja: mehanička, biološka i dezinficirana.
na izbornik ↑

3 Popis potrebnih opreme

Tekućina pročišćena biološkom metodom prolazi posljednju fazu obrade.

Biološke metode obrade otpadnih voda zahtijevaju upotrebu opreme koja je svrstana u sljedeće skupine.

Strukture za prirodnu obradu otpadnih voda:

  • Polja filtracije (podijeljeni u polja vanjske i podzemne filtracije);
  • Filter bušotina (uglavnom se koristi u domaćim uvjetima);
  • Filteri za pijesak i šljunak;
  • Kanali oksidacije cirkulacije;
  • Biološki rezervoari s prirodnom aeracijom.

Uređaji za umjetno biološko pročišćavanje vode:

  • Biofilteri za punjenje stakla pjene;
  • Biofiltri za disk;
  • Biofiltratory;
  • Bioreaktor za obradu otpadnih voda;
  • Poplavljeni robusni biofiltri;
  • Postrojenja za produženo prozračivanje - aero spremnici (metoda potpune oksidacije);
  • Postrojenja za prozračivanje uz stabilizaciju viška količine aktiviranog mulja.

Najčešći uređaj, kako u industrijskoj sferi, tako i za čišćenje kućnih otpadnih voda, su spremnici za prozračivanje. Takvi biološki filtri uglavnom su izrađeni u obliku pravokutnih spremnika s dubinom od 1-2 metra i opremljeni su umjetnim sustavima za punjenje vode s kisikom.

To su kompaktni biofiltri, koji se razlikuju po visokoj učinkovitosti obrade vode, koji provode trofaznu oksidaciju organskog onečišćenja.

Tijekom prve faze dolazi do kontinuiranog povećanja količine aktivnog mulja zbog organske tvari prisutne u efluentu, u drugoj fazi - većina organskih zagađivača "jede" muljem i njegova se stopa rasta smanjuje.

U trećoj fazi, mikroorganizmi nedostaju hranjivim tvarima, prisiljavajući ih da jedu mrtve bakterije, što dovodi do samoregulacije cijelog sustava.
na izbornik ↑

Što se podrazumijeva biološkim tretiranjem otpadnih voda

U modernim uvjetima, osoba svakodnevno koristi ogromne količine vode za rješavanje raznih kućanskih i industrijskih poslova. U procesu primjene izložen je ozbiljnom onečišćenju širokog raspona elemenata i tvari koje predstavljaju prijetnju okolnoj prirodi i samom čovjeku.

Biološka obrada otpadnih voda - zalog sigurnosti za stanovnike planeta

Iz tog razloga, prije ispuštanja vode u prirodna vodna tijela, tlo, ili se ponovno koristi, otpadne vode temeljito se tretiraju. Najvažnija faza takvog tretmana je biološka obrada otpadnih voda. Ono što podrazumijeva ovaj postupak je vrijedno analizirati detaljno i detaljno.

Koncept i značajke

Biološka obrada otpadnih voda je skup mjera za uklanjanje otopljenih elemenata od onečišćenja vode kroz djelovanje posebnih mikroorganizama (bakterija ili protozoa).

Zašto vam je potrebna ova metoda? Tijekom života, čovjek posvuda koristi vodu (za domaće i industrijske svrhe). U kućama i industrijskim postrojenjima, nakon upotrebe, voda je zagađena velikom količinom organskih elemenata koji se otapaju i čine tekućinu opasnim za okoliš i za ljude. Ovi elementi uključuju:

  • masti;
  • surfaktanti (iz deterdženata);
  • razni fosfati (od pranja praha);
  • tvari koje sadrže dušik i klor;
  • sulfate;
  • naftni proizvodi.

Stoga, nakon ljudske upotrebe, voda ulazi u kanalizacijski sustav i ponovno se koristi u postrojenjima za pročišćavanje otpadnih voda prije ponovnog korištenja, ispuštanja u vodna tijela ili tlo. Takvi postrojenja za pročišćavanje otpadnih voda osiguravaju sredstva za biološku obradu, koja vam omogućuje uklanjanje iz vode svih gore navedenih tvari. Postupak omogućuje uklanjanje iz tekućine: organsko onečišćenje (COD, BOD) i hranjive tvari - dušik i fosfor.

Biološka obrada otpadnih voda može se koristiti kao samostalni proces, kao i fazu potpunog postupanja s kanalizacijom u kombinaciji s mjerama zasnovanim na drugim načelima: mehanički, fizikalno-kemijski i dezinficijens.

Mehaničko čišćenje je preliminarna faza koja se koristi prije nego otpadne vode ulaze u postrojenje za obradu. Postupak prethodi biološkom tretmanu, to je njegova pripremna mjera. Ovdje se provodi odvajanje neotopljenih nečistoća iz otpadnih voda. Kao sredstvo za čišćenje mehaničke faze koriste: posebne rešetke i sita, pješčane hvataljke, primarni spremnici, filtri, septičke jame.

Obično se u spremnicima, kroz koji prolazi pročišćena tekućina, određene razine mehaničkog uklanjanja nečistoća, dolazi do postupnog izbacivanja zagađivača različitih veličina i promjera. Na početku postupka, odvodi prolaze kroz rešetke i sita, a zatim kroz pješčane zamke. Nakon toga, otpadna voda ulazi u primarni spremnik za taloženje, gdje se organske suspenzije smiruju. Smanjenje BOD tijekom mehaničkog čišćenja doseže 20-40%. Osim toga, ova faza je važna, s gledišta usrednjavanja otpadnih voda, one se miješaju i spuštaju se volumeni prije ulaska u postrojenje za pročišćavanje otpadnih voda.

Fizičko i kemijsko čišćenje koristi se za kombinirano čišćenje iz otopljenih elemenata i suspendirane tvari. Metode takvog pročišćavanja vrlo su važne u opskrbi povratnom vodom. Metode fizikalno-kemijske metode uključuju sljedeće postupke: flotaciju, sorpciju, hiperfiltraciju, neutralizaciju, elektrolizu, itd. Posebni reagensi se dodaju za uklanjanje određenih elemenata.

Čišćenje dezinfekcije posljednja je faza, koja uključuje uklanjanje bakterija i mikroorganizama, tretiranjem tekućine s ultraljubičastim uređajima za ozračivanje. Ovo čišćenje također uključuje zastarjelu metodu klora.

Metode pročišćavanja otpadnih voda

Metode i sadržaji

Trenutačno se najčešće koriste sljedeće metode liječenja otpadnih voda:

  1. Aktivna mulj (aerotanks).
  2. Biofilteri u septičkim jama i drugim strukturama.
  3. Digestori (anaerobna fermentacija).

Za provedbu ovih metoda koriste se sljedeći biološki uređaji za pročišćavanje otpadnih voda:

  1. Prozračivanje tenkovi.
  2. Biofilteri.
  3. Biološki ribnjaci.
  4. Digestori.

Aerotank - najučinkovitiji sustav biološke obrade otpadnih voda.

Oni se sastoje od spremnika s nekoliko odjeljaka ili nekoliko spremnika u jednom uređaju. Hidraulički uređaj je opremljen ventilatorima, pumpama, miješalicama, kontrolnim senzorima i automatizacijom. Ključni zahtjevi za učinkovit rad aeronautika su:

  1. Stalna opskrba onečišćenih otpadnih voda u biološkom okruženju.
  2. Prisutnost aktivnog mulja s dovoljnim brojem bakterija i protozoa.
  3. Podnošenje u smjesu kisika i njegovo miješanje.

Za bioremedijaciju se upotrebljava nekoliko vrsta aerotankova prema metodi hrane mješavine

  1. Plinova.
  2. Miješalice.
  3. Nedovršena pristranost.

Putem opskrbe kisikom:

  1. S pneumatskom zračenjem.
  2. S pneumatskom zračenjem.

Biofiltri su najpopularniji alat za čišćenje privatnih vlasnika kuće i vrtlara. Takvi uređaji sastoje se od malog spremnika u kojem se nalazi prtljažni materijal. Kao aktivni materijal koristi se poseban biološki film s bakterijama i protozoama. Postoje dvije vrste biofiltera:

  1. Vrsta kapanja.
  2. Dva stupnja.

Biofiltri tipa drip tipa polako se čiste, ali na izlazu, tekućina ima visoku stopu organskog pročišćavanja. Dvofazni uređaji imaju visoku razinu izvedbe. Kvaliteta nije mnogo niža od filtara za kapanje.

Biofilteri imaju sljedeće strukturne elemente:

  1. Opterećenje filtriranja je prostor u kojem se nalazi biološko okruženje.
  2. Uređaj koji osigurava ravnomjernu raspodjelu otpadnih voda u filterskom tijelu.
  3. Sustav odvodnje za uklanjanje pročišćene tekućine.
  4. Sustav za prozračivanje zraka.

Biološki ribnjaci - rezervoari umjetnog podrijetla, namijenjeni za prirodno pročišćavanje vode. Za takvu se metodu koriste prostrani lokvi male dubine (do 100 cm). Plitka dubina omogućuje maksimalni kontakt tekućine s prirodnim zrakom. Značajna površina s plitkom dubinom omogućava dobro zagrijavanje sunca.

Tako su stvoreni svi potrebni uvjeti za vitalnu aktivnost mikroorganizama. Takvi spremnici su korisni sve dok temperatura ne padne na razinu od 5 stupnjeva. Po dolasku na te temperature i njeno daljnje smanjenje oksidacijskih procesa prestaje. Zimi, ribnjaci se ne koriste za čišćenje.

Za pročišćavanje vode koriste se nekoliko vrsta bioloških rezervoara:

  1. Ribnjaci za razrjeđivanje.
  2. Višestupanjske lokve bez razrjeđivanja.
  3. Ribnjake za predobradnju.

Digesteri su uređaji za anaerobnu oksidaciju tekućih organskih otpadaka za proizvodnju metana. Često se ne koristi za čišćenje otpadnih voda i za obradu sedimenata sakupljenih u sedimentacijskim spremnicima i kanalizacijskim spremnicima.

Kava se sastoji od cilindričnog ili pravokutnog spremnika, uređaja za miješanje, radijatora (vode ili pare). Spremnik je djelomično ili potpuno ukopan u tlo. Digestor ima dno s ozbiljnom padinom do središta.

Vrh strukture može biti zatvoren ili otvoren (plutajući). Pomični krov eliminira mogućnost ozbiljnog porasta tlaka unutar spremnika kao rezultat intenzivnog otpuštanja metana. Zidovi su izrađeni od armiranog betona.

shema

Načelo pročišćavanja otpadnih voda pomoću spremnika za prozračivanje

Shema biološke obrade otpadnih voda u spremnicima za prozračivanje:

  1. Nakon mehaničkog čišćenja i primarnog sedimentiranja, efluenti se ulaze u glavni spremnik koji je opremljen aeratatorima za oksigenaciju i miješanje.
  2. Zajedno s odvodima, aktivni mulj se isporučuje aerotank s bakterijama i mikroorganizmima.
  3. Organizmi spadaju u najpovoljnije okruženje: veliki broj hranjivih organskih elemenata u odvodima i obilje kisika. Počinje intenzivan proces oksidacije i raspadanja organske tvari.
  4. Nakon što se BOD i COD dovedu do željenih kvantitativnih pokazatelja, smjesa se ispušta u sekundarni razredivač.
  5. Ovdje mulj se smiri i vraća u glavni spremnik.

Slika prikazuje bioprud

Shema čišćenja s biofilterom:

  1. Kanalizacijske cijevi ulaze u primarni spremnik za taloženje, gdje se odvija filtracija iz velike, neotopljene kontaminacije (suspendirane tvari i čestice).
  2. Od primarnog razrjeđivača voda ulazi u tijelo filtra gdje se odvija izravno uklanjanje otopljenih elemenata. Kontaminacija, kao nutrientni medij, ulazi u film. Bakterije razgrađuju organsku masu, a povoljni uvjeti potiču njihovu reprodukciju. Kvantitativni rast organizama doprinosi ubrzavanju čišćenja i poboljšanju njegove kakvoće.
  3. Kako bi se održao povoljan okoliš, kisik se kontinuirano opskrbljuje glavnom spremniku za obradu pomoću posebnih aerata.

Značajke biofiltera za kapanje:

  1. Onečišćenje dolazi u malim količinama.
  2. Oksignost se javlja prirodno kroz otvorenu ventilaciju.

Shema čišćenja biološkog jezera:

  1. Mala rijeka teče u ribnjacima razrjeđivanjem. Prolijevanja se ispuštaju u rijeku, pomiješanu u određenom omjeru i pada u ribnjak. Proces čišćenja traje oko dva tjedna. Budući da se odvodi pada u razrijeđenom obliku, u takvim ribnjacima, kako bi stvorili potpuni biološki lanac, započinju ribu.
  2. U višestupanjskim ribnjacima, otpadni tok struji bez razrjeđivanja. Čišćenje u takvim spremnicima traje oko mjesec dana. Načelo čišćenja je da voda prolazi kroz nekoliko međusobno povezanih ribnjaka. Takva kaskada spremnika omogućava postupno smanjivanje koncentracije onečišćenja do potpunog čišćenja na izlazu. U takvim tijelima vode, ribe (šaran) često su i rastavljeni.
  3. Ribnjake za predobradbu dio su nezgodnijeg sustava postrojenja i konačna su veza gdje se voda ispušta nakon drugih postupaka čišćenja.

Anaerobna shema pročišćavanja:

  1. Odozgo se kontaminirani odvodi (sediment) i aktivni mulj s anaerobnim mikroorganizmima uvode u digestor kroz posebne odjeljke.
  2. Posebni uređaji proizvode grijanje i miješanje sadržaja. Porast temperature se postiže radijatorima.
  3. U odsutnosti kisika iz organskih tvari nastaju masne kiseline koje se potom pretvaraju u metan i ugljični dioksid.
  4. Fermentirani mulj se uklanja kroz posebnu rupu na dnu.
  5. Generirani plin se ispušta kroz posebne cijevi na krovu.

Biološka obrada otpadnih voda

Na ovoj usluzi naći ćete mnogo korisnih informacija o postupanju s otpadnim vodama. Stručnjaci industrijskih poduzeća, dizajneri, istraživači, studenti, mnogi drugi će ovdje pronaći odgovore na njihova pitanja. Ako web mjesto ne sadrži informacije koje vas zanimaju, možete postaviti svoje pitanje na forumu. Mi ili drugi korisnici u najkraćem mogućem roku pokušat ćemo vam pomoći u vašoj profesionalnoj aktivnosti, odgovarati na pitanja ili dati savjete. Koristite s užitkom.

Ukratko o tome što možete naći na forumu o obradi otpadnih voda

Metode pročišćavanja otpadnih voda

Metode obrade otpadnih voda mogu se podijeliti na mehaničke metode, kemijske metode, fizikalno-kemijske metode i biološke metode. Najčešće korištene kombinacije ovih metoda. Primjena određene metode obrade otpadnih voda u svakom slučaju određena je prirodom zagađenja i zahtjevima za pročišćenu vodu.

Različite definicije i pojmovi o postupanju s otpadnim vodama

Obrada otpadnih voda je obrada otpadnih voda kako bi se uništila ili uklonila onečišćujuće tvari iz njega. Tijekom postupka pročišćavanja nastaju pročišćene vode i otpad, koji sadrže zagađivače u visokim koncentracijama. U pravilu, već je kruti otpad pogodan za odlaganje ili odlaganje.

Forum pruža informacije o tome kako očistiti određene komponente u otpadnoj vodi.

Članci o ekologiji, pročišćavanju otpadnih voda i obradi vode. U ovom dijelu naći ćete znanstvene članke vodećih stručnjaka iz područja ekologije i pročišćavanja otpadnih voda. Autori su stručnjaci iz inženjerskih tvrtki, dobavljači opreme za pročišćavanje otpadnih voda i obrada vode, sveučilišni profesori i doktori znanosti. Katalog članaka radi praktičnosti podijeljen je temama: obrada vode, industrijska obrada otpadnih voda, pročišćavanje kućnih otpadnih voda, postrojenja za pročišćavanje otpadnih voda za različite industrije itd. Nudimo Vam dodatne članke o ekologiji na engleskom i njemačkom jeziku.

Najbolja dostupna tehnologija za obradu vode

Portal pruža osnovu najboljih dostupnih tehnologija.

Tvrtke koje se bave pročišćavanjem otpadnih voda i obradom vode.

Svoje e-poruke možete dodati opis svoje tvrtke na našu web stranicu. Također razgovarajte o forumu tvrtke

Zakonodavstvo u području pročišćavanja otpadnih voda. Rasprava na forumu.

Ovo poglavlje predstavlja niz propisa, standarda i zakona iz područja zaštite okoliša.

Kratko biološka obrada otpadnih voda.

Biološka obrada otpadnih voda, temeljena na sposobnosti mikroorganizama da koriste otopljenu i koloidnu organsku onečišćenja kao izvor prehrane i mineraliziraju ih u životnom procesu, osmišljena je kako bi se smanjila onečišćenje industrijske i komunalne otpadne vode te obrađivanje rezultirajućeg sekundarnog otpada - sedimenta i aktivnog mulja. Među biološkim metodama zaštite okoliša, biološke metode obrade otpadnih voda povijesno su bile prvi koji se razvijaju i trenutačno su najčešće korišteni. Što se tiče volumena struja koje se obrađuju, biološka obrada otpadnih voda je tehnologija većeg kapaciteta i koristi se u velikoj većini postrojenja za pročišćavanje otpadnih voda: industrijske i općinske, lokalne, lokalne, itd.

Biološka obrada otpadnih voda

Biološka metoda pročišćavanja temelji se na sposobnosti mikroorganizama da koriste razne spojeve koji čine otpadnu vodu kao podloge za rast. Prednosti ove metode su mogućnost uklanjanja iz otpadnih voda širokog raspona organskih i anorganskih tvari, jednostavnosti instrumenata i procesa, relativno niskim operativnim troškovima. Međutim, za uspješnu provedbu metode potrebne su velike kapitalne investicije za izgradnju postrojenja za obradu otpadnih voda. Tijekom procesa čišćenja potrebno je strogo poštivati ​​tehnološki režim i uzeti u obzir osjetljivost mikroorganizama na visoke koncentracije onečišćujućih tvari. Stoga, najčešće prije biološke obrade otpadnih voda moraju se razrijediti.

Za biološku obradu otpadnih voda koriste se dva tipa procesa: aerobni, u kojima mikroorganizmi koriste kisik za oksidaciju tvari i anaerobni, pri čemu mikroorganizmi nemaju pristup bilo slobodnom otopljenom kisiku, niti poželjnim elektronskim akceptorima tipa nitratnog iona. U tim procesima, mikroorganizmi mogu koristiti ugljik iz organske tvari sadržane u otpadnoj vodi kao akceptor elektrona. Prilikom izbora između aerobnih i anaerobnih procesa, prvenstveno se daje prednost. Aerobni sustavi su pouzdani, stabilni; oni su također više istraženi.

Anaerobni procesi, znatno niži od aerobnih u brzini procesa čišćenja, također imaju niz prednosti:

- masa aktiviranog mulja u njima gotovo je poredak veličine manja (0,1-0,2) u usporedbi s aerobnim procesima (1,0-1,5 kg / kg udaljenog BOD);

- oni imaju znatno nižu potrošnju energije za miješanje;

- dodatno oblikovana energija u obliku bioplina.

Istodobno se manje proučavaju anaerobni postupci pročišćavanja, zbog niskih protoka, zahtijevaju skupe velike postrojenja za pročišćavanje otpadnih voda.

U aerobnim procesima pročišćavanja, dio organskih tvari oksidiranih mikroorganizmima se koristi u procesima biosinteze, a drugi se pretvara u bezopasne proizvode - H2Oh, CO2, Načelo djelovanja aerobnih bioremedijacijskih sustava temelji se na metodama protočnog uzgoja.

Proces uklanjanja organskih nečistoća sastoji se od nekoliko faza: prijenos masenog udjela organskih tvari i kisika od tekućine do stanične površine, difuziju tvari i kisika u stanice kroz membranu, kao i metabolizam, tijekom kojeg dolazi do porasta mikrobiološke biomase s otpuštanjem energije i ugljičnog dioksida. Intenzitet i dubina biološke obrade određuje se brzinom reprodukcije mikroorganizama.

Kada u tretiranoj otpadnoj vodi ne postoji praktički nikakva organska tvar, započinje druga faza pročišćavanja - nitrifikacija. Tijekom tog procesa, tvari koje sadrže dušik iz otpadnih voda oksidiraju se u nitrite, a zatim na nitrate. Dakle, aerobna biološka obrada se sastoji od dva stupnja: mineralizacija - oksidacija spojeva koji sadrže ugljik - i nitrifikaciju. Pojava nitrata i nitrita u tretiranoj otpadnoj vodi ukazuje na duboki stupanj pročišćavanja. Većina hranjivih tvari potrebnih za razvoj mikroorganizama (ugljik, kisik, sumpor, elementi u tragovima) nalaze se u otpadnim vodama. S nedostatkom pojedinih elemenata (dušika, kalija, fosfora) u obliku soli, oni se dodaju otpadnoj tvari koja se čisti.

U biološkim procesima pročišćavanja sudjeluje složena biološka udruženja koja se sastoji od bakterija, jednostaničnih organizama (akvatičnih gljiva), protozoa (amebae, flagellata i ciliary infusoria), mikroskopskih životinja (rotifers, roundworms - nematode, u procesu biološkog tretmana nastaje u obliku aktivnog mulja ili biofilmova.

Aktivirani mulj je smeđe-žuta pahuljica veličine 3-150 mikrona, suspendirana u vodi i nastala kolonijama mikroorganizama, uključujući bakterije. Potonji čine mukozne kapsule - zoogles. Biofilma sluznica je obrađena materijalom filtarskog sloja postrojenja za obradu otpadnih voda s živim mikroorganizmima, debljine 1-3 mm.

Aerobna biološka otpadna voda se provodi u raznim građevinskim konstrukcijama - biofilterima i spremnicima za prozračivanje.

Biofilteri su pravokutne ili okrugle strukture s čvrstim zidovima i dvostrukim dnom: vrh u obliku rešetke i dna - čvrste (Slika 7.8).

Sl. 7.8 Dijagram biofiltera uređaja

Donja dionica biofiltera sastoji se od armiranobetonskih ploča s površinom otvora od najmanje 5-7% ukupne površine filtra. Filtarski materijal je obično slomljeni kamen, kameni šljunak, proširena glina, troska. Donji nosivi sloj u svim tipovima biotehnika trebao bi sadržavati veće čestice filtarskog materijala (veličina 60-100 mm). Zdrobljeni kameni biofiltri imaju visinu sloja od 1,5-2,5 m i mogu biti okrugli s promjerom do 40 m ili pravokutnim veličinom od 75x4 m 2. Ulazni tok prethodno obrađene kanalizacije uz pomoć uređaja za distribuciju vode povremeno i ravnomjerno navlaži površinu biofiltera. Tijekom infiltracije otpadnih voda kroz materijal filtarskog sloja dolazi do niza sukcesivnih procesa:

- kontakt s razvojem biofilmova na površini čestica filtarskog materijala;

- sorpcija organskih tvari pomoću površine mikrobnih stanica;

- oksidacija tvari otpadnih voda u procesima mikrobiološkog metabolizma.

Protok protoka tekućine zrači kroz dno biofiltera. Tijekom stanke između ciklusa navodnjavanja, apsorptivna sposobnost biofilma je obnovljena. Formiranje biofilma na površini filtarskog sloja biofiltera je složeni ekološki sustav (Slika 7.9).

Slika 7.9. Trofička piramida u biološkom filtru u biofilmu

Bakterije i gljivice formiraju nižu trofičnu razinu. Zajedno s ugljikovim mikroorganizmima razvijaju se u gornjem dijelu biofiltera. Nitrificatori se nalaze u donjoj zoni filterskog sloja, gdje su procesi konkurencije za hranjivi supstrat i kisik manje izraženi. Najjednostavniji rotiraši i nematode koji se hrane bakterijskom komponentom ekosustava biofilma služe kao hrana za veće vrste (larve insekata).

Biofilter je kontinuirano povećanje i smrt biofilma. Mrtvo biološki film ispire se strujom obrađene vode i uklanja iz biofiltera. Pročišćena voda ulazi u septičku jamu, u kojoj se oslobađa od čestica biofilma, a potom se ispušta u spremnik.

Proces oksidacije organskih tvari popraćen je otpuštanjem topline, tako da biotfiltri ne zahtijevaju dodatno zagrijavanje. Velike instalacije, opremljene slojem izolacijskog materijala, mogu raditi na negativnim vanjskim temperaturama. Međutim, temperatura unutar filtarskog sloja ne smije biti ispod 6 °.

Glavni način rada zidnih kamenih biofiltera je jedan prolaz otpadnih voda. Dok je opterećenje na organskoj tvari na filteru 0,06-0,12 kg BOD / m3 dnevno. Kako bi se povećalo opterećenje bez povećanja područja biofiltera, koristi se način čišćenja s recirkulacijom otpadnih voda ili dvostrukom filtracijom.

Stopa recikliranja otpadnih voda zagađenih teško oštećenom organskom tvari može biti 1: 1 - 1: 2. Opterećenje organske tvari može dosegnuti 0,09-0,15 kg BOD / m 3 dnevno. Varijabilna dvostruka filtracija sastoji se od dva smjera filtriranja i dva sekundarna razrjeđivača. Sekvenca niti varira s intervalom od 1-2 tjedna. To uzrokuje brz rast biofilma i omogućuje povećanje opterećenja na 0,15-0,26 kg BOD / m 3 dnevno.

Biofiltri od lomljenih kamena, koji imaju nisku gustoću mase, mogu doseći visinu do 8-10 m. Ova vrsta bioreaktora s brzim načinom filtracije otpadnih voda daje stupanj uklanjanja 50-60% BOD. Za veći stupanj pročišćavanja korišteni su kaskadni biofiltri.

Od početka osamdesetih godina, mineralni materijali u biofilterima zamijenjeni su plastikom, koja osigurava visoku poroznost i bolje hidrodinamička svojstva sloja na visokim vrijednostima specifične površine filterskog sloja. To nam je omogućilo da se izgradimo visoko, ne zauzimamo puno bioreaktora prostora i očistimo industrijsku otpadnu vodu s visokom koncentracijom onečišćujućih tvari. Specifična površina plastičnih mlaznica koja se koristi za brzu filtraciju veća je od one od lomljenih kamenih biofiltera.

Naprednija vrsta bioreaktora s fiksnim biofilma je reaktor s fluidiziranim slojem, karakteriziran prisutnošću nosača obloženog mikrobnim filmom, dostatnim za stvaranje fluidiziranog ležišta za protok tekućine prema gore. Reaktor ima sustav dovoda kisika i uređaj koji omogućuje gotovo horizontalnu raspodjelu protoka tekućine u nosećem sloju. Kao nosač u takvim bioreaktorima može se upotrijebiti pijesak kroz koji se propušta kisik ("Oxytron" sustav). Također se koriste fibrozne porozne jastučiće s sustavom dovoda kisika u samom aparatu (instalacija "receptora").

Važan uvjet za učinkovito djelovanje biofiltera temeljito je preliminarno tretiranje otpadnih voda iz suspendiranih čestica koje mogu začepiti rasklopnu postrojenja. Nepovoljni trenutak u radu biofiltera je vjerojatnost poplave, reprodukcija muha na površini, neugodan miris, kao posljedica pretjerane formiranja mikrobiološke biomase.

Biofilter za kapanje je najčešći tip bioreaktora s nepromjenjivim biofilmaom koji se koristi za obradu otpadnih voda. U suštini, to je reaktor s fiksnim postoljem s protustrujom zraka i tekućine. Biomasa raste na površini mlaznice u obliku filma. Značajka mlaznice ili filterskog sloja je visoka specifična površina za razvoj mikroorganizama i velika poroznost. Potonji daje potrebna plinsko-dinamička svojstva sloja i olakšava prolaz zraka i tekućine kroz nju.

Trenutno, oko 70% postrojenja za pročišćavanje otpadnih voda u Europi i Americi su biofiltri za kapanje. Životni vijek takvih bioreaktora procjenjuje se u desecima godina (do 50). Glavni nedostatak dizajna je prekomjeran rast mikrobiološke biomase. To dovodi do začepljenja biofiltera, koji uzrokuje poremećaje u sustavu čišćenja.

Aerotank se odnosi na homogene bioreaktore. Tipičan dizajn bioreaktora je armiranobetonska zataljena posuda pravokutnog poprečnog presjeka, povezana s spremnikom za odlaganje. Aerotank je podijeljen s uzdužnim pregrađivanjem na nekoliko koridora, obično 3-4. Strukturne razlike različitih tipova aerotankova uglavnom su povezane s konfiguracijom bioreaktora, metodom opskrbe kisikom, veličinom opterećenja.

Tipične sheme aero spremnika prikazane su u sl. 7.10. Postupak bioremedijacije u spremniku za prozračivanje sastoji se od dvije faze. Prva faza sastoji se od interakcije odlagališne otpadne vode s zrakom i čestica aktiviranog mulja u spremniku za prozračivanje neko vrijeme (4 do 24 sata ili više, ovisno o vrsti otpadne vode, zahtjevima za dubinom obrade itd.). U drugom stupnju odvija se odvajanje vode i čestica aktiviranog mulja u sekundarnom spremniku za odlaganje. Biokemijska oksidacija organskih tvari u aero-tank u prvoj fazi provodi se u dvije faze: u prvoj fazi, mikroorganizmi aktiviranog mulja adsoriziraju onečišćujuće tvari iz otpadnih voda, u drugoj fazi ih oksidiraju i vraćaju svoju oksidacijsku sposobnost.

Sl. 7.10. Aerotank sheme: a - crowding out, b - miješanje,

c - s disperziranom opskrbom otpadnih voda i regeneracijom aktiviranog mulja

Zrak je isporučen "koridorima" zrakoplova kroz porozne armiranobetonske ploče (filtere) ili kroz sustav poroznih keramičkih cijevi. Uobičajeno, uređaj za raspodjelu zraka nalazi se ne u sredini, već u blizini jednog od zidova hodnika. Kao rezultat toga, tijek je turbuliran u spremniku za prozračivanje, a otpadna voda ne samo da se kreće duž hodnika, nego i spiralna unutar njega. Time se poboljšava način aeracije i uvjeti čišćenja. Postupak čišćenja u spremniku za prozračivanje je kontinuirana fermentacija.

Čestice aktivnog mulja nastale bakterijama i protozoama su flokulirajuća smjesa. U usporedbi s biološkim filmom koji funkcionira u biofilterima, spremnici za prozračivanje aktivnog mlaza predstavljaju nižu ekološku raznolikost vrsta. Glavne skupine bakterijskih komponenti aktivnog mulja su ugljična oksidirajuća flokulirajuća bakterija, ugljik-oksidirajuća vlaknasta bakterija i nitrificirajuće bakterije. Prva skupina bakterija ne samo da sudjeluje u razgradnji organskih komponenti kanalizacije nego također tvori stabilne pepeljice koje se brzo talože u septičku jami s formiranjem gustog mulja. Nitrifikatori (Nitrosomonas i Nitrobacter) pretvaraju reducirane oblike dušika u oksidirane:

NH3 + O2 Nitrosomonas Þ NO2; NE2 + O Ni trobacter Þ NO3 -

Filamentozne bakterije, s jedne strane, tvore kostur oko kojeg se oblikuju flokulje; s druge strane, oni stimuliraju nepovoljne procese (stvaranje pjene i slaba padalina). Najjednostavnije konzumiraju bakterije i smanjuju zamućenost otpadnih voda, od kojih su najvažniji ciliati (Vorticella, Opercularia).

Aktivni mulj ima veliku površinu adsorpcije i sadrži skup enzima za uklanjanje onečišćenja iz otpadnih voda.

Koncentracija aktivnog mulja u aerotanku obično je 1,5-5,0 g / l. Ova vrijednost ovisi o koncentraciji onečišćenja otpadnih voda, starosti mulja i njezine produktivnosti. Starost mulja izračunava se jednadžbom

gdje M - suspendirane čestice mješavine mulja, kg / m3; V je obujam aerotankova, m 3; my- količina uklonjenog mulja, kg / dan; G - potrošnja vode, m 3 / dan; sO. - koncentracija mulja u izlaznom toku, kg / m3.

Na primjer, radi postizanja nitrifikacije s polaganim nitrirajućim agensima, mulj se koristi oko 12 dana, a za oksidaciju organskih tvari starost mulja može biti značajno manja.

Radna koncentracija otopljenog kisika izračunava se na temelju procijenjenih potreba za instalacijom. Za potpune nitrifikacije, to je najmanje 2 mg / l; za oksidaciju ugljika i denitrifikaciju - manje od 1 mg / l.

U praksi, ovisno o vrsti aeracije, koriste se nekoliko načina obrade otpadnih voda: brzo, standardno i prošireno. Brzi procesi se koriste u djelomičnoj obradi otpadnih voda. Najčešći tip procesa čišćenja je prosjek između standardne i brzog aeracije.

Sljedeći važan parametar za proces bioremedijacije u homogenim bioreaktorima protoka je način miješanja. Poznati su sustavi potpune miješanja i savršeno pomicanje. Prvi tip omogućuje trenutno razrjeđivanje ulaznog toka u spremniku za prozračivanje. Time se štiti mikroflora aktivnog mulja od inhibicijskih učinaka onečišćujućih tvari iz otpadnih voda. Međutim, aktivni mulj u takvom sustavu ima najlošiju sposobnost taloženja, za razliku od idealnih sustava represije.

U potonjem, aktivirani mulj ulazi u prvi koridor, gdje tijekom aeracije vraća svoju oksidacijsku sposobnost. Otpadne vode ulaze u drugi koridor zajedno s regeneriranim aktivnim muljem. Koncentracija onečišćujućih tvari postupno se smanjuje dok kanalizacija prolazi kroz sustav koridora zrakoplova. U takvim sustavima, koncentracija onečišćujućih tvari u ulaznom toku ne bi smjela premašiti maksimalni dopušteni za biološke komponente koje tvore aktivni mulj.

Radno iskustvo raznih vrsta aeronauta pokazuje da sadržaj organskih tvari u otpadnoj vodi koja se isporučuje u liječenju ne smije prelaziti 1000 mg / l. Optimalni pH obično je u rasponu od 6,5-8,5.

Količina biogenih elemenata u tretiranoj otpadnoj vodi se prilagođava dodavanjem neophodnih soli. Dakle, s BOD oko 0,5 kg O2/ m3 sadržaj azitiva dušika u otpadnoj vodi ne smije biti manji od 10, fosfati - 3 mg / l. Najbolji rezultati pročišćavanja vode u aerotankovima dobiveni su s unosom BOD do 0,2 kg O2 / m3. Ako je razina aeracije s takvim BOD-om veća od 5 m 3 / m 2 h, BOD pročišćene vode može pasti na 0,015 kg O2/ m3.

Povećanje biomase aktivnog mulja tijekom pročišćavanja dovodi do njezinog "starenja" i smanjenja biokatalitičke aktivnosti. Stoga je većina aktivnog mulja iz sekundarnog razrjeđivača uklonjena iz sustava, a samo je dio toga vraćen u reaktor.

Aerotankovi su tehnološki povezani s sekundarnim naseljenicima, u kojima se odvija razrjeđivanje odlazeće vode i odvajanje aktivnog mulja. Septski spremnici također obavljaju funkciju kontaktnih spremnika. U njima je otpadna voda klorirana. Dezinfekcija doze klora nakon biološkog tretmana, ovisno o kvaliteti čišćenja, iznosi 10-15 mg / l s trajanjem kontakta klora s tekućinom najmanje 30 minuta.

Anaerobni procesi obrade otpadnih voda u usporedbi s aerobikom imaju brojne nedvojbene prednosti. Glavni su visoki stupanj konverzije ugljika zagađivača s relativno malim obujmom rasta biomase i proizvodnjom dodatnog vrijednog proizvoda - bioplin.

Anaerobni procesi za obradu otpadnih voda koriste se u Europi oko 100 godina. Koristi se za ove svrhe bioreaktori septičkih jama su sedimentacijski spremnici u kojima se naseljen mulja podvrgava anaerobnoj degradaciji. Septski spremnici obično se rade na temperaturi od 30-35 ° C. Vrijeme zadržavanja pročišćenih otpadnih voda znatno je veće - oko 20 dana.

Prilikom projektiranja bioreaktora ovog tipa, jedan od glavnih parametara je njegov kapacitet u litrama (V), izračunat uzimajući u obzir broj stanovništva koje služi P:

Pola volumena od 180 litara po stanovniku dodjeljuje se za tekućinu, a polovica se koristi za akumulaciju mulja. Volumen spremnika je raspoređen između dvije komore, s prvim koji zauzima 2/3 volumena i ima nagnuto dno za držanje mulja (Sl. 7.11). Il periodno (otprilike jednom godišnje) uklanja se, a mali dio ostaje u bioreaktoru.

Sl. 7.11. Dvotjedna septička jama: 1 - regulator, 2 - reflektor,

3 - tlačni cjevovod, 4 - dno uređaja s nagibom (1: 4)

Sustavski se spremnici koriste u sustavu postrojenja za pročišćavanje komunalnih otpadnih voda. Oni obrađuju talog uklonjen iz primarnih sedimentacijskih spremnika. U tom slučaju, fermentirani mulj se uklanja ili zakopava. Tijekom fermentacije, volumen mulja se smanjuje, sadržaj patogenih mikroorganizama i neugodan miris se smanjuje.

Biorazgradnja onečišćujućih tvari koje se javljaju u septičkim jama baziranoj na složenoj mikrobnoj povezanosti uključuju hidrolitičke procese koji uključuju kiselinske, heteroatogene bakterije i metanogenezu koja uključuje metanogene. Anaerobni raspršivači topline ovog tipa koriste se za anaerobnu bioremedijaciju industrijskih i poljoprivrednih otpadnih voda.

Posebno je djelotvorna uporaba relativno jeftinih anaerobnih sustava za visoko onečišćeni otpad iz prehrambene industrije i intenzivni životinjski otpad. Ove otpadne vode imaju visoku razinu BOD i COD, a gnoj također ima visok sadržaj netopivih komponenti koje nisu biorazgradive. Za njihovo čišćenje koristili su se pune mješalice. Otpadne vode iz kompleksa svinja i peradi oslobađaju se tijekom anaerobne bioremedijacije samo 50% COD-a, a farme stoke ispuštaju se za 30%.

Visoke koncentracije organskih tvari i amonij dušika (do 4000 mg / l) mogu spriječiti proces degradacije. Vrijeme zadržavanja takve otpadne vode u bioreaktoru s volumenom do 600-700 m 3 povećava se do 15-20 dana pri normalnom dnevnom opterećenju od 20-30 m 3. Bioplin proizveden u ovom slučaju sadrži do 70% metana. Bioreaktor relativno malog volumena pročišćava otpadne vode iz srednjeg gospodarstva s sadržajem od 1200-1500 svinja.

U posljednjih nekoliko godina, zbog strožih zahtjeva za predobradom industrijskih otpadnih voda prije nego što se ispušta u kanalizacijski sustav, kao i potrebu zamjene fosilnih goriva obnovljivim izvorima, povećava se interes za anaerobne procese.

Biološke ribnjake kaskadni su objekti s dubinom od 1,0-1,5 m, kroz koji pročišćena otpadna voda teče beznačajnom brzinom. Postoje ribnjaci s prirodnom i umjetnom aeracijom. Vrijeme provedeno u ribnjacima ovisi o vrsti i koncentraciji onečišćenja, stupnju prethodne obrade, načinu daljnje upotrebe pročišćene vode i rasponu od 3-50 dana. Ako se ribnjaci imaju umjetno prozračivanje, tada se vrijeme zadržavanja vode u njima znatno smanjuje.

U industrijskim postrojenjima biološki se ribnjaci uglavnom koriste za pročišćavanje otpadnih voda koja je podvrgnuta biokemijskim postrojenjima za obradu. Nakon bioloških ribnjaka, koncentracija nafte i naftnih proizvoda i ostalih onečišćujućih tvari toliko se smanjuje da ribe mogu biti razrijeđene u posljednjim dijelovima ribnjaka.

Ponekad se tercijarni tretman provodi u području navodnjavanja. To su posebno pripremljena područja koja se istodobno koriste za obradu otpadnih voda i agrokulturalne svrhe. Obrada otpadnih voda u području navodnjavanja vrši se pomoću mikroflora tla, solarne toplote, zraka i biljnih aktivnosti. Poljoprivredna polja za navodnjavanje nakon spuštanja obrađene otpadne vode koriste se za uzgoj žitarica i silažnih usjeva, bilja, neko povrće, kao i sadnju drveća i grmlja.

Metode biološke obrade otpadnih voda su učinkovite i bitno su obvezni dio sustava za obradu svakog poduzeća.

Pročišćena otpadna voda prije ispuštanja u površinske vode mora biti dezinficirana, jer može sadržavati patogene bakterije, viruse, parazite, što dovodi do izbijanja zaraznih bolesti populacije.

Kloriranje se najčešće koristi za to. Međutim, ova metoda nema dovoljnu sposobnost dezinfekcije protiv mnogih patogenih mikroorganizama. Osim toga, upotreba kloriranja popraćena je sljedećim negativnim pojavama:

• u dezinficiranoj otpadnoj vodi sadrži preostalu količinu aktivnog klora koji je toksičan za vodene organizme i ribu, uzrokuje promjenu u biocenozi vodenih tijela, što utječe na njihovu sposobnost samočišćenja;

• formiraju se visoko toksični kancerogeni, mutageni organo-klorirani spojevi;

• Rad s klorom, koji je moćan otrovni sastojak, zahtijeva posebne mjere sigurnosti.

Slični problemi nastaju pri korištenju drugih metoda reagiranja dezinfekcije (natrij i kalcij hipoklorit, ozon, vodikov peroksid, itd.).

Trenutno, najperspektivnija metoda dezinfekcije je ultraljubičasto (UV) pročišćavanje vode.

UV zračenjem vode, gotovo svi patogeni mikroorganizmi umiru, oksidativni kapacitet vode se ne mijenja, opasnost od dezinficijenskog predoziranja nestaje, potrošnja energije je 30-60 Wh / m3 otpadne vode. Međutim, uporaba ove metode djelotvorna je samo ako sadržaj suspendiranih tvari u vodi nije veći od 20 mg / l. U Bjelorusiji je usvojen program za uvođenje metoda bez reagensa za dezinfekciju otpadnih voda, alternativa kloniranju, za razdoblje do 2020. godine, odobreno od Ministarstva za stambena pitanja i komunalne usluge, 25. siječnja 2007., broj 3.

U postupku biokemijske obrade otpadnih voda formiraju se precipiti, koji se povremeno uklanjaju iz postrojenja za obradu. Obrada ili odlaganje ovih sedimenata vrlo je teška zbog velikog volumena, varijabilnog sastava, prisutnosti brojnih tvari otrovnih za živote i visoke vlage.

Tekući talog je teško filtrirati suspenzije. U sekundarnim posudama za taloženje u sedimentu uglavnom je višak aktiviranog mulja, čiji volumen iznosi 1,5-2,0 puta više od volumena sedimenta iz primarnog taloga. Glavne komponente sirovih sedimenata su ugljikohidrati, masnoće i proteinske tvari, koje zajedno čine 80-85%, a preostalih 15-20% kompleks lignina i humusa. Razlaganje organskih tvari proizvodi metan, vodik, ugljični dioksid, alkohole i vodu, amonijak i slobodni dušik i vodikov sulfid. Opća shema obrade kanalizacijskog mulja prikazana je na sl. 7.12.

Sl. 7.12 Opća shema liječenja kanalizacijskog mulja

Uklanjanje slobodne vlage vrši se zbijanjem precipitata. U isto vrijeme, u prosjeku se uklanja do 60% vlage, a masa sedimenta je smanjena 2,5 puta. Aktivni mulj čiji sadržaj vlage iznosi 99,2-99,5% je najteže kondenzirati. Za zbijanje mulja pomoću gravitacije, flotacije, centrifugalnih i vibracijskih metoda.

Stabilizacija sedimenata provodi se kako bi uništila biorazgradivi dio organske tvari u ugljičnom dioksidu, metanu i vodi. To se provodi uz pomoć mikroorganizama u anaerobnim i aerobnim uvjetima. Pod anaerobnim uvjetima, digestiranje mulja se provodi u digestorima, zbog čega se njezin volumen smanjuje za oko polovicu zbog raspadanja i mineralizacije organske tvari. Fermentirani sediment dobiva homogenu granularnu strukturu, daje bolju vodu tijekom sušenja, gubi specifičan mirisni miris.

Nakon stabilizacije, precipitat se dehidrira. Za dehidraciju se pripremaju kondicioniranjem. Tijekom kondicioniranja, specifična otpornost se smanjuje, a svojstva oborina koja vraćaju vodu su poboljšana zbog promjena njihove strukture i oblika vezanja vode. Klimatizacija provodi se kao reagensi i metode bez reagensa.

Kada se reagira na obradu sedimenta dolazi do koagulacije - proces agregacije sitnih i koloidnih čestica. Nastajanje velikih pahuljica s rupture školjaka otapala i promjena oblika vezanja vode pridonosi promjeni strukture sedimenta i poboljšanju njegovih vodoodbojnih svojstava. Željezne i aluminijeve soli - FeCl se koriste kao koagulansi.3, fe2(SO4)3, FeSO4, al2(SO4)3, kao i vapno.

Metode ne-reagencijskog tretmana uključuju toplinsku obradu, zamrzavanje, a zatim odmrzavanje, elektroakagulaciju i izlaganje zračenju.

Najjednostavnija metoda drenaže je sušenje sedimenata na tzv. Muljevitim daskama. U ovoj metodi vlažnost se može smanjiti na 75-80%, a sediment se smanjuje volumenom i masom za 4-5 puta, gubi fluidnost i može se transportirati do mjesta uporabe cestom. Međutim, ova metoda je izdržljiva, zahtijeva velike parcele, ovisi o klimatskim uvjetima područja. Osim toga, sadržaj vlage u suhom mulju još uvijek ostaje značajan.

Zemljine plohe su zemljišta (karte), okruženi sa svih strana zidova zemlje. Ako tlo filtrira vodu i podzemne vode su duboke, mulja mjesta su raspoređena na prirodnim tlima. Kada se podzemna voda nalazi na dubini od 1,5 m, uređena je posebna odvodnja iz cijevi za odstranjivanje filtrata, a ponekad je postavljen i umjetni temelj.

Mehaničko sušenje (centrifugiranje, filtriranje, filtriranje, npr. Na vakuumskim filtrima) također smanjuje vlažnost na 70-80%, a zatim toplinsko sušenje na 15-25%.

Otpadni mulj, koji se trenutno ne može koristiti, šalje se sakupljači mulja za odlaganje.

Kolektori mulja su otvoreni zemljani spremnici koji su nakon punog punjenja sačuvani, a mulj je hranjen drugim pogonima. Ne smijemo zaboraviti da su odlagališta s konzerviranim muljem potencijalni izvor onečišćenja okoliša i zahtijevaju stalni nadzor.

Trenutačno se metodom biološkog taloženja (BFR) sve više raširio.

Shematski dijagram obrade otpadnih voda prikazan je na slici. 7.13.

Sl. 7.13 Shematski dijagram postupka obrade otpadnih voda: 1 - prijemna komora,

2 - rešetke za odvajanje velikog otpada, 3 - pijeska, 4 - maziva / ulja,

5 - primarni spremnik za odlaganje, 6 - mehanička stanica za odstranjivanje vode, 7 - spremnik za prozračivanje ili

biofilter, 8 - sekundarni taložni spremnik, 9 - silt compactor, 10 - dodatni tretman i dezinfekcija pomoću metode ozoniranja s površinskim tvarima, 11 - površina pijeska, 12 kanalizacijska stanica, 13 - drobilica

Pročišćavanje i pročišćavanje otpadnih voda vrlo je složen tehnički problem koji se ne može u potpunosti pokriti u ovom vodiču. Potpunije informacije o ovom pitanju mogu se dobiti u prethodno objavljenoj knjizi [14] ili u posebnoj literaturi.

S obzirom na činjenicu da izgradnja i upravljanje postrojenjima za pročišćavanje otpadnih voda u poduzećima zahtijeva ulaganje vrlo velikih materijala i tehničkih sredstava, održavanje posebnih usluga, stvara mnoge probleme za zbrinjavanje otpadnih mulja, otpadnih aktivnih mulja i drugih, trenutno, lokalno i modularni sustavi pročišćavanja otpadnih voda.