Биологическая очистка

Этот метод широко применяется на практике для очистки сточных вод от многих органических и некоторых неорганических примесей.

Осуществляется очистка сообществом микроорганизмов (биоценозом), который включает множество различных бактерий – водорослей, грибков, связанных между собой в единый комплекс сложными взаимоотношениями.

Главную роль в этом сообществе играют бактерии, число которых составляет от 10⁶ -10¹⁴ клеток на 1 г сухой биологической массы (биомассы).

Под действием микроорганизмов могут протекать окислительный (аэробный) либо восстановительный (анаэробный) процессы:

1 - Аэробный процесс может нормально протекать, если концентрация органического вещества не превышает определенного значения. Поэтому при биологической очистке концентрированные сточные воды разбавляют слабоконцентрированными бытовыми сточными водами, а иногда и чистой водой.

2 - Анаэробный (восстановительный) процесс применяют для очистки от органических веществ сильноконцентрированных сточных вод.

Все сооружения биологической очистки можно разделить на три группы:

1 – биомасса (активный ил) закреплена неподвижно, а сточная вода подвижна;

2 – биомасса находится в сточной воде в свободном (взвешенном) состоянии;

3 – сочетаются оба варианта.

К физико-химическим методам очистки относят:

1 – коагуляцию. Производственные сточные воды представляют собой слабо-концентрированные эмульсии или суспензии, содержащие коллоидные частицы размером 0,01 – 0,1 мкм. Они имеют заряд в результате поглощения из водного раствора ионов. Заряд препятствует слипанию частиц и обуславливает устойчивость коллоидного раствора. При добавлении электролитов – коагулянтов заряд уменьшается, и частицы слипаются. Происходит укрупнение частиц и оседание их на дно – этот процесс называется коагуляцией;

2 – сорбционное поглощение растворенных органических веществ. При этом сорбент (твердым телом – адсорбция, жидкостью – абсорбция) поглощает вещества из окружающей среды. В качестве сорбентов применяют искусственные и природные пористые материалы, например активированный уголь различных марок. Применяют для этого фильтры с неподвижным слоем сорбента (обьем фильтра 1-6 м/час, диаметр зерен 15-5 мм);

3 – Флотация. Способ отделения мелких твердых частиц или капель жидкости из сточной воды (основанный на разнице смачивания). Процесс очистки заключается в образовании комплексов частиц – пузырьки, всплывании и удалении образовавшегося пенного слоя;

Схема флотационной установки

1 – насос,

2 – напорный бак,

3 – механизм для сгребания пены,

4 – пеносборник,

5 – флотационная камера.

Сточные воды насосом 1 подаются в напорный бак 2. На всасывающем т/п насоса имеется патрубок для подсоса воздуха. Насыщенные воздухом сточные воды поступают из напорного бака во флотационную камеру 5, где пузырьки воздуха всплывают вместе с частицами взвешенных веществ. Всплывшая масса удаляется механизмом для сгребания пены 3 в пеносборник 4. Метод применяют для удаления из сточных вод ПАВ, нефти, масел, волокнистых материалов.