Методы и сооружения для глубокой доочистки биологически очищенных сточных вод

Существующие очистные сооружения в основном не обеспечивают нормативные требования к сбросу очищенных сточных вод, поэтому требуется их доочистка. Чаще всего полная биологическая очистка дополняется сооружениями фильтрации очищенных сточных вод, глубокой биологической очисткой от биогенных элементов в биологических окислителях и биопрудах, физико-химическими методами доочистки или комбинацией этих методов. В особых случаях необходимая степень глубокой очистки достигается только при использовании сорбции на активированном угле.

Все эти мероприятия направлены на получение минимальных допустимых концентраций органических соединений, азота, фосфора и других специфических компонентов.

Глубокая очистка сточных вод необходима перед использованием их в системах повторного и оборотного водоснабжения промышленных предприятий, в сельском хозяйстве.

Рассматриваемые методы глубокой очистки сточных вод можно разделить на:

- глубокую очистку сточных вод от органических загрязнений и взвешенных веществ;

- глубокую очистку сточных вод от биогенных элементов;

- глубокую очистку сточных вод от отдельных компонентов;

- удаление из очищенных сточных вод бактериальных загрязнений (дезинфекция или обеззараживание сточных вод);

- насыщение сточных вод кислородом.

Сооружения доочистки сточных вод от взвешенных веществ и органических загрязнений. Наиболее распространенными методами глубокой очистки биологически очищенных сточных вод являются процеживание и фильтрование.

Процеживание сточных вод. Для глубокой очистки сточных вод от взвешенных веществ широкое распространение получил метод процеживания сточных вод на микрофильтрах (рис. 14.1).

. Схема устройства микрофильтров: 1 - сточная вода на доочистку; 2 - впускная труба; 3 - барабан микрофильтра; 4 - сетчатые стенки; 5 - промывные трубы; 6 - промывная вода; 7 - очищенная сточная вода.

Глубокая очистка сточных вод от биогенных элементов. (биогенные эл-ты). Традиционная биологическая очистка позволяет изъять основную массу органически загрязняющих веществ, но не может обеспечить достаточную, по требованиям настоящего времени, глубину удаления соединений азота и фосфора, а также органических веществ. В процессе очистки происходит трансформация и частичное (до 20-40%) изъятие аммонийного азота и фосфора. При этом в ходе очистки протекают процессы аммонификации и последующей нитрификации азота, а также гидролиз соединений фосфора.

Среди методов очистки сточных вод от соединений азота известны следующие: биологические, физико-химические, электрохимические, методы отдувки, ионного обмена.

Глубокая очистка от отдельных компонентов. К наиболее эффективным методам глубокой очистки сточных вод от отдельных компонентов относится адсорбция, позволяющая добиться их снижения до норм ПДК с одновременной утилизацией или деструкцией извлеченных веществ. Достоинствами метода являются возможность удаления токсичных и биохимическинеразрушаемых веществ, отсутствие вторичного загрязнения воды, надежность в условиях колебания расхода и состава сточных вод, независимость от климатических факторов, компактное аппаратурное оформление, возможность полной автоматизации процесса.

Адсорбция - это изменение (обычно повышение) концентрации вещества вблизи поверхности раздела фаз (поглощение на поверхности).

Молекулы загрязнений сточных вод образуют соединения, которые имеют значительно большую энергию поглощения, чем гидроксильные группы. В этом случае основное значение имеет величина работающих пор, а не химический состав сорбента. Поэтому становится возможным использование природных и искусственных крупнопористых сорбентов для очистки сточных вод от углеводородов, находящихся в эммульгированном виде, от высокомолекулярных веществ и т.д.

В качестве сорбентов применяют различные пористые материалы: активные угли, силикагели, алюмогели, активные глины и земли. Сорбенты характеризуются пористостью, структурой пор и химическим составом.

Удаление из очищенных сточных вод бактериальных загрязнений (дезинфекция или обеззараживание сточных вод). Обеззараживание очищенных сточных вод производится с целью уничтожения оставшихся в них патогенных бактерий и устранения опасности заражения водоема. При биологической очистке сточных вод на искусственных сооружениях (на биофильтрах или аэротенках) общее содержание бактерий уменьшается на 95%, при очистке на полях орошения - на 99%. Однако полностью уничтожить болезнетворные бактерии можно только обеззараживанием сточных вод различными дополнительными способами.

Способы обеззараживания сточных вод можно разделить на четыре основные группы: термические; химические с помощью сильных окислите-лей; олигодинамические (воздействие ионов благородных металлов); физические (с помощью ультразвука, радиоактивного излучения, ультрафиолетовых лучей).