Биологические методы очистки

Биохимическая деструкция остаточных загрязнителей в сточных водах происходит в результате таких процессов, как окисление, восстановление, гидролиз, дезаминирование и др.

Принципиальное отличие биохимических процессов деструкции от химических заключается в том, что первые осуществляются с участием катализаторов биохимического происхождения – ферментов.

В сооружениях для биологической очистки воды формируется биоценоз, т.е. совокупность микроорганизмов, растений и животных, связанных между собой условиями совместной жизнедеятельности. Основную часть биологической массы составляют микробы, генерирующие необходимые для очистки ферменты. Биоценоз образуется естественным путем и при изменении влияния внешних факторов способен к саморегулировке.
В зависимости от рода питания различают метатрофы, использующие органику, и прототрофы, использующие неорганические соединения.

На жизнедеятельность микроорганизмов оказывают влияние температура, рН, концентрация субстрата.

На сооружениях биологической очистки из стоков можно извлечь бензол, толуол, хлорфенол, ПАВ, многие нитраты, белки, жиры, углеводы, соединения свинца, кадмия, ртути и другие загрязнители.

К сооружениям биологической очистки отностся: аэротенки, биофильтры, биопруды. Аэротенк – резервуар, в котором сточная вода сме­ши­ва­ется с активным илом; получается иловая смесь (рис. 13).

После отстаивания иловой смеси очищенную воду необходимо обеззаразить (обработка хлором или его производными). Аэротенки используются для любых расходов сточных вод.

В биофильтрах (рис. 14) сточная вода проходит через слой загрузочного материала, покрытого биопленкой. Отмирающая биопленка выносится из загрузки очищенной водой. В качестве загрузки могут быть использованы различные материалы (дробленые горные породы, пластмассы, синтетические ткани и др.).

Производительность биофильтров – до
50 тыс. м³/сут.

Биофильтры и аэротенки обеспечивают высокий эффект очистки. Эффект очистки после сооружений: БПК_п – до 12 мгО₂/мг, взвешенные вещества – до 15–20 мг/л, ХПК – 50–90 мгО₂/л, нитраты (NH₄) – 50–60 мгО₂/л, фосфаты (Р₂О₅) – 35 %.