Системы и методы биологической очистки

 

Системы и методы биологической очистки основаны на процессах биологического окисления органических соединений, содержащихся в сточных водах.

Биологическое окисление осуществляется сообществом микроорганизмов (биоценозом), включающем множество различных бактерий, простейших и ряд более высокоорганизованных организмов - водорослей, грибов и т.д., связанных между собой в единый комплекс сложных взаимоотношений (метабиоза, симбиоза и антагонизма). Биологическую очистку называют полной, если биологический показатель кишечной палочки (БПК) очищенной воды составляет БПК ≤ 20 мг/л и неполной при БПК > 20 мг/л.

Для биологической очистки сточных вод применяют два метода:

– метод естественной очистки;

– метод искусственной очистки.

Естественные методы биологической очистки включает:

а) почвенные методы очистки предполагает использование сооружения почвенной очистки, которые делятся на:

– малые (фильтрационные колодцы, фильтрационные траншеи с естественным и искусственным слоем грунта, песчано-гравийные фильтры);

– средние (поля подземного орошения, поля подземной фильтрации);

– крупные (земледельческие поля орошения, коммунальные поля орошения, поля подземной фильтрации).

б) метод биологических прудов предполагает использование биологических полей очистки, которые делятся на:

– биологические поля естественной аэрации (поверхностная аэрация, не глубже 1 метра);

– биологические поля искусственной аэрации (продувка воздуха механическим аэраторами через толщу воды глубиной до 3 метров).

Недостатки биологических прудов:

– низкая окислительная способность;

– сезонность работы (летом большая эффективность);

– потребность в больших территориях.

 

Искусственные сооружения биологической очистки по признаку расположения в них активной биомассы можно разделить на две группы:

а) активная биомасса находится в обрабатываемой сточной воде во взвешенном состоянии, к нем относятся:

– аэротеки (сооружения или резервуары разделенные перегородками на отдельные коридоры). По структуре потока сточной жидкости аэротеки бывают: аэротеки – вытеснители и аэротеки – смесители, которые отличаются системой подачи обрабатываемой сточных вод и циркуляцией активного ила;

– циркуляционные окислительные каналы (для очистки небольшого количества сточных вод, объемом менее 700 м³/сут используют замкнутый кольцевой канал, в котором устанавливают аэраторы);

– окситенки (аэрационные сооружения с искусственной подачей технического кислорода для повышения его производительности).

б) активная биомасса закрепляется на неподвижном материале, а сточная вода обтекает его тонкий пленочный слоем, к ним относятся биофильтры (составная часть – загрузочный материал, по типу загрузочного материала их подразделяют на две категории):

– биофильтры объемной загрузки (состоит из гравия, керамзита, шлака крупностью отдельных фракций 15…80 мм, он засыпается навалом после сортировки фракций слоем 2…4 метра);

– биофильтры плоскостной загрузки (материал из пластмасс, асбестоцемента, керамики, металла, тканей, материал засыпают высотой слоя загрузки 4...8 метров).