Головна

Біологічне очищення стічних вод

Ступінь забруднення води органічними речовинами можна визначити за кількістю кисню, необхідного для окислення органічних речовин під впливом аеробних мікроорганізмів-мінералізатор, які існують в присутності кисню. Загальна кількість кисню, необхідне для окислення органічних речовин аеробними мікроорганізмами, називається біохімічної потребою в кисні, позначається БПК і виражається кількістю кисню в мг / л або г / м3.

В якості основного показника для розрахунку очисних споруд служить величина БПКповн, Т. Е. Кількість кисню, що витрачається для повного окислення біохімічним шляхом. Для багатьох видів стічних вод для проведення повного біохімічного процесу необхідно 20сут, т. Е, БПКповн дорівнює БПК20.

Загальна кількість кисню, необхідне для перекладу вуглецю органічних сполук в вуглекислий газ, водню в воду, азоту в аміак, сірки в сірчаний ангідрид, називається хімічної потребою в кисні, позначається ГПК.

Різниця ГПК - БПК20 може служити показником приросту микробиальной середовища (мулу). Для господарсько-побутових стічних вод ця різниця не має істотного значення, так як БПК20 в цьому випадку становить приблизно 86% ГПК; проте виробничі стічні води мають ГПК, перевищує БПК20 на 50% і більше.

Співвідношення між БПК20 і ГПК вказує на необхідність застосування біохімічної очистки стічних вод.

Біологічне очищення є другий і остаточної щаблем очищення стічних вод підприємств м'ясної, молочної та рибної промисловості.

Після механічного очищення БПК стічної води знижується на одну третину. Інша частина органічних забруднень видаляється за допомогою біологічної очистки.

Розрізняють повну і неповну біологічну очистку. Після повного очищення отримують стічну воду, що має БПК для окислення залишилися розчинених забруднень в розмірі 10 ... 15 мг / л; після неповної очистки - 30 ... 50 мг / л.

До найбільш простим і дешевим в будівництві і експлуатації споруд для біологічного очищення стічних вод відносяться поля зрошення і фільтрації, біологічні ставки, циркуляційні окислювальні канали, або аероканали. Більш ефективними, але складними і дорогими у виконанні, є біологічні фільтри і аеротенки різних типів в комплексі з допоміжним обладнанням (хлораторні, змішувачі, дезінфектори, дозатори, насосні і компресорні станції, трубопроводи).

Поля зрошення представляють собою сплановані земляні майданчика з мережею каналів, призначені для вирощування в основному кормових культур.

Поля зрошення можуть служити тільки для біологічного доочищення стічних вод, що пройшли попереднє очищення.

Воду на полях зрошення розподіляють по борознах, по смугах (затопленням), по підгрунтовим дренажним зрошувальних труб. Для підгрунтового зрошення на глибині 0,5 ... 1,8 м укладають керамічні або азбестоцементні труби діаметром 75 ... 100 мм без герметизації стиків. Такі поля називають полями підземної фільтрації. Норму поливу встановлюють залежно від місцевих умов від 5 до 20 м3 стічних вод на 1 га на добу.

Земельні ділянки, призначені тільки для біологічної очистки, називають полями фільтрації. В цьому випадку скидання стічних вод збільшують до 150 ... 250 м3 на 1 га в добу.

Для полів вибирають ділянки з пористими грунтами (піщаними, супіщаними і суглинними) і з низьким стоянням грунтових вод. Рівень грунтових вод повинен бути на глибині не менше 1,5 ... 3 м

 У біологічних ставках відбувається природний процес очищення, інтенсифікацію якого виробляють за рахунок збагачення стічної рідини киснем повітря за допомогою механічних аераторів або шляхом розбризкування її дощувальними установками. У біологічних ставках виробляють головним чином доочистку біологічно очищених стічних вод після біологічних фільтрів і аеротенків. Після очищення в ставках БПКповн знижується до 5 ... 6 мг / л.

Перед окисними секціями ставків, число яких повинно бути не менше двох, влаштовують відстійні секції.

Циркуляційні окислювальні канали (ЦОК) рекомендуються головним чином для біологічного очищення стічних вод підприємств молочної промисловості, розташованих в кліматичних умовах із середньорічною температурою не менше 6 ° С. Продуктивність ЦОКов в залежності від розмірів каналу може бути від 100 до 1500 м3 на добу.

Біологічні фільтри поділяють на краплинні і високонавантажувані (аерофільтри). Краплинні фільтри через складність експлуатації їх в зимових умовах в даний час на підприємствах м'ясної, молочної та рибної промисловості не передбачаються.

Високонагружаемих біологічний фільтр влаштовують у вигляді круглого або прямокутного бетонного резервуара. У нижній частині розташована решітка (колосники), на яку насипають відсортоване завантажувальний фільтруючий матеріал шаром 3 ... 5 м. В якості завантажувального матеріалу використовують щебінь, гальку міцних порід або керамзит з розміром частинок 30 ... 70 мм.

У конструкціях біологічних фільтрів стали застосовувати сітчасту або трубчасту завантаження, яка представляє собою блоки з полівінілхлориду, полістиролу, поліетилену, поліаміду.

По розподільних трубопроводах зверху подається стічна рідина, освітлена в відстійниках. Розподільники бувають різних конструкцій. Найбільшого поширення набула стаціонарна спринклерна система розбризкування і обертається реактивна.

При протіканні рідини через товщу завантажувального матеріалу забезпечується безперервне надходження в фільтр повітря, який необхідний для окислювальних процесів. При цьому на поверхні щебеню або гравію розвивається аеробна біологічна плівка, яка переробляє частину складних органічних забруднень стічних вод в прості окислені сполуки.

Інша частина забруднень окислюється киснем повітря. Надлишок плівки, що складається з живих мікробів - минерализаторов, змивається і несеться рідиною в збірний лоток. Якщо стічна рідина містить багато жиру, то біологічна плівка загине і фільтр вийде з ладу.

Біологічні процеси очищення, незважаючи на велику товщину фільтруючого шару, за рахунок штучної вентиляції йдуть інтенсивно. У междонном простір за допомогою вентилятора подають повітря з розрахунку 8 ... 12 м3 на 1 м3 стічної води. БПКповн стічної води, що надходить на очистку, не повинна перевищувати 300 мг / л щоб уникнути замулення завантаження фільтра; при більш високому значенні БПК вихідну рідина розбавляють очищеною, т. е. застосовують часткову рециркуляцію.

Повну біологічну очистку здійснюють в аеротенках.

Стічна рідина, очищена в двоярусному відстійнику (або освітлювачі-перегнівателе), зливається в аеротенк. При насиченні стічної води киснем повітря окислення і мінералізація суспендованих, колоїдних і розчинених органічних речовин відбувається інтенсивно з утворенням активного мулу. Активний мул легко взмучиваєтся і разом з очищеною рідиною виноситься у вторинний відстійник. Який осів мул перекачують насосом по трубопроводу в аеротенк для повторного використання. Цей мул називають циркуляційним. Згодом утворюються надлишки мулу, і частина його перекачують в двох'ярусний відстійник, звідки періодично видаляють на мулові майданчики. Очищена вода надходить в контактний резервуар для дезінфекції, а потім скидається у водойму.

Змінюючи кількість повітря, що подається і тривалість перебування рідини в аеротенках, можна домогтися повного очищення стічних вод протягом доби; в природних умовах при відповідній самоочищає, водойми на це треба було б до 20 діб.

Загальна схема компонування позамайданчикових очисних споруд для великих підприємств м'ясної, молочної та рибної промисловості показана на рис. 2.

Малюнок 2 - Схема компонування позамайданчикових очічтних споруд продуктивністю 400 ... 700 м2/ Добу:

1 - трубопровід подачі стічної води на очистку; 2 - решітка; 3 - мулові майданчики; 4 - пісковловлювач; 5 - трубопровід надлишкового активного мулу; 6 - освітлювач-перегніватель; 7 - иловая насосна станція; 8 - трубопровід циркуляційного активного мулу; 9 - аеротенк; 10 - вторинний відстійник; 11 - насосна станція; 12 - хлораторна; 13 - Єршов змішувач; 14 - контактні резервуари; 15 - водойма.

Стічні води подають по трубопроводу 7 на решітку 2, песколовку 4 і далі в освітлювач-перегніватель 6. отстоенная вода надходить в аеротенк 9, в якому при режимі продовженої аерації відбувається повне окислення і мінералізація органічних речовин, а також часткова мінералізація надлишкового активного мулу.

У вторинному відстійнику 10 активний мул осідає. Очищену воду перед скиданням у водойму знезаражують (дезінфікують) рідким хлором, розчином хлорного вапна або гіпохлоритом натрію, одержуваних в електролізерах з кухонної солі. Дозування хлору виробляють в хлораторної 12, де розміщені апарати-хлоратори, балони з рідким хлором, склад реагентів та ін.

Дозу активного хлору приймають після повної біохімічної очистки рівну 3, після неповної - 5 г на 1м3 отстоенной води. Змішування хлору з водою виробляють зазвичай в Єршових змішувачах 13. Для забезпечення знезараження воду витримують 30 хв в контактних резервуарах 14, число яких повинно бути не менше двох. Після очищення і дезінфекції воду скидають у водойму 15. Залишкова доза активного хлору в обеззараженной воді встановлена ??не менше 1,5 г / м3.

Надлишок активного мулу з вторинного відстійника по трубопроводу 5 перекачується насосною станцією 11 в освітлювач-перегніватель і частково по циркуляційного трубопроводу 8 в аеротенк для повторного використання. Осад з пісколовки транспортують на мулові майданчики, а отстоенной мулової водою розбавляють вихідну стічну воду, тим самим, знижуючи концентрацію забруднень. Оброблений осад з освітлювача-перегнівателя перекачують мулової насосною станцією 7 на мулову майданчик, необроблений осад (з освітлювача) перекачують назад в перегніватель.



Механічне очищення стічних вод | Утилізація каналізаційних відходів виробництва

опалювальні прилади | Трубопроводи систем опалення та арматура | Монтаж, регулювання та експлуатація систем опалення | Приклад розрахунку площі поверхні опалювальних приладів | Використання ЕОМ для розрахунку водопровідних мереж | Стічні води підприємств | Внутрішня каналізація | зовнішня каналізація | Безпека життєдіяльності. Екологічна частина проекту | Методи очищення стічних вод |

© um.co.ua - учбові матеріали та реферати