Jaké jsou výhody biologické úpravy odpadních vod?

Úroveň moderního průmyslu určuje maximální zintenzivnění všech technologických procesů a následné úspory.

Schéma biologického zpracování komunálních odpadních vod.

Aby se snížily výrobní náklady, většina progresivních podniků praktikuje výrobu bez odpadů, což zajišťuje nejrozumnější využití všech zdrojů.

Jedním z hlavních rysů této technologie, která předurčuje její podstatu, je recyklace odpadních vod. Aby bylo možné odpadní odpadní vody znovu použít, je nutné je vyčistit a dezinfikovat.

1 účel biologických metod čištění vody

Maximální filtrace vody je dnes možná pouze v kombinaci s dostupnými metodami čištění - žádná metoda nemůže zaručit dostatečnou účinnost.

Zatímco organizace postupného procesu, kdy každá metoda čištění odpovídá za odstranění některých znečišťujících látek, poskytuje příležitost získat požadovaný výsledek.

Klíčovou metodou čištění odpadních vod je mikrobiologické čištění vody, je založeno na přírodních vzorcích biochemického samočistění přírodních vodních útvarů, které jsou simulovány pomocí průmyslových technologií.

Kromě čištění odpadních vod průmyslových podniků vykazují biologické metody úpravy vody vynikající účinnost při čištění komunálních odpadních vod.

V tomto případě se odhaluje jedna z hlavních výhod této metody: biochemické čištění vody umožňuje její použití v zemědělství jako hnojivo. Biochemická metoda čištění je považována za jednu z nejoblíbenějších a nejoblíbenějších v této oblasti.

Obecně po analýze aplikací biologických odpadních vod lze konstatovat, že tato metoda se vztahuje na téměř všechny oblasti průmyslu:

  • Farmaceutický průmysl;
  • Potravinářský průmysl;
  • Chemický průmysl;
  • Výroba buničiny a papíru;
  • Sanitární služby;
  • Zemědělský sektor;
  • Rafinérský průmysl.

Velké čistírny odpadních vod pro biochemické čištění odpadních vod.

Stejná přírodní biologická flóra, která obsahuje moderní biofiltry, umožňuje vysoce kvalitní čištění domácích a průmyslových odpadních vod.

Mohou být následně znovu použity v technologických procesech nebo bezpečně zlikvidovány, aniž by současně měly negativní dopad na životní prostředí.
do menu ↑

2 výhody a nevýhody

Metodou biologického zpracování je to, že oxidace, štěpení a následná destrukce organických kontaminantů odpadní kapaliny je výsledkem životního procesu nejjednodušších mikroorganismů.

Tyto mikroorganismy jsou uměle obdělávány ve speciálních zařízeních (biofiltrátech, aerokamerách atd.), Kterými prochází zpracovaná voda.

Celá sada metod biologického zpracování je obvykle rozdělena do dvou skupin, které závisí na typu použitých mikroorganismů:

  • Aerobní metoda - bakterie se používají k čištění vody, jejíž životně důležitá aktivita je možná pouze s neomezeným přístupem kyslíku;
  • Anaerobní metoda - použití mikroorganismů, které nepotřebují kyslík.

Prázdná nádrž na biologické čištění odpadních vod v domácích podmínkách.

Také se někdy uvolňuje další - dusíkatá skupina, to jsou bakterie, které potřebují pro život životně nasycené prostředí.

do menu ↑

2.1 Aerobní biologické ošetření

Aerobní metoda čištění domácích a průmyslových vod je dále rozdělena do kategorií, které jsou určeny typem použitých nádrží, kde se provádí čištění odpadních vod.

Mohou to být: biofiltry, biologické rybníky, filtrační pole nebo letecké nádrže. Obecně platí, že vzhledem k samotné podstatě metody čištění nemá druh nádrže žádný účinek - všichni mají stejnou metodu mineralizace znečišťujících látek.

Hlavní biologickou látkou pro aerobní úpravu je "aktivovaný kal", který se někdy nazývá biofilmem. V každém podniku bude v závislosti na složení odpadní vody struktura aktivovaného kalu odlišná.

Samotný aktivovaný kal existuje ve formě vloček tmavě hnědé barvy, jejichž velikost nepřesahuje několik stovek mikrometrů. Průměrný kal je 30% tuhých anorganických částic a 70% živých mikroorganismů, které v životním cyklu používají tuhé částice jako stanoviště.

Hlavní část bakterií v aktivovaném kalu se skládá z organismů z rodiny Pseudomonas, ale odlišné složení odtoku určí převládající skupinu mikroorganismů.

Hlavní charakteristikou aktivovaného kalu, který předurčuje jeho čisticí schopnost, je schopnost bakterií používat organické znečišťující látky jako prostředek výživy. Takové bakterie absorbují znečišťující látky uvnitř buněk, které procházejí změnou v biochemické struktuře.

Obecně platí, že úplné aerobní biologické zpracování domácích a průmyslových odpadních vod se všemi technologickými požadavky může odstranit asi 90 procent všech oxidovatelných nečistot obsažených ve vodě.

Dosavadní technologie aerobního ošetření vyžaduje umělé zrychlení procesu, protože jeho přirozený průběh vyžaduje spoustu času. Přirozené aerobní biologické ošetření se provádí na speciálních filtračních polích. Tato metoda je kromě dlouhého toku také charakterizována slabou účinností, která nepřesahuje 50% u většiny nejčastějších znečišťujících látek.

Za účelem zrychlení aerobní metody v průmyslových podmínkách se používají speciální nádoby, během nichž se odpadní voda uměle nasytí kyslíkem. Takové nádoby na dně mají porézní nádoby z polymerního materiálu, ve kterých jsou kultivovány kolonie mikroorganismů.

Pod nádobami jsou umístěny provzdušňovače - trubky s malými otvory, které naplňují vodu kyslíkem. Faktorem katalyzátoru je také teplota kapaliny, která musí být udržována na požadované úrovni.

Mimochodem samotné mikroorganismy vytvářejí určitou regulaci stanoviště - v procesu oxidace a rozkladu organického znečištění se uvolňuje značné množství energie, což výrazně zvyšuje teplotu kapaliny.

Taková zařízení pro biologickou úpravu vody jsou vedle průmyslových čistíren odpadních vod široce využívána iv domácích podmínkách - biofiltry se často používají při konstrukci septiků. Nebo drobné kanalizační stavby pro individuální použití v venkovských chatách a venkovských domech.
do menu ↑

2.2 Anaerobní biologické ošetření

Anaerobní metoda čištění zahrnuje přeměnu organických polutantů po průchodu všech reakcí ve formě bioplynu - methanu, který se používá v dalších technologických procesech pro spalování.

Mikroorganismy za účelem převedení znečišťující látky na metan musí provádět 4 stupně rozkladu:

  1. Transformace organických látek do monomerních sloučenin.
  2. Monomery v procesu enzymatického rozkladu přecházejí do formy kyselin s krátkým řetězcem.
  3. Kyseliny se oxidují na kyselinu octovou.
  4. Dále dochází k tvorbě methanu spolu s oxidem uhličitým.

Složení bioplynu, které se uvolní, a koncentrace methanu v něm závisí na složení znečišťujících látek z odpadní vody.

Anaerobní metoda čištění je hlavní metodou biologické úpravy vody v chemickém a potravinářském průmyslu, stejně jako filtrační systémy domácích odpadních vod.

Takové biofiltry neztrácejí svou účinnost se zvýšením koncentrace znečišťujících látek v kapalině, navíc problém likvidace přebytečného množství aktivovaného kalu ztrácí svou naléhavost.

Důležitou výhodou anaerobní metody je snížení nákladů na zařízení a související provozní náklady, neboť tok anaerobní úpravy nevyžaduje umělé provzdušňování vody.

Obecně platí, že účinnost biologického čištění odpadních vod v domácích a průmyslových podnicích závisí na následujících faktorech:

  • Odpadní voda by neměla obsahovat žádné agresivní toxické látky (mohou způsobit smrt mikroorganismů);
  • Udržujte optimální teplotní podmínky;
  • V souladu s hraniční přípustnou koncentrací znečištění odpadních vod je důležité zvážit zatížení kalů počtem znečišťujících látek;
  • Reakční doba;
  • Požadovaná úroveň provzdušňování;
  • Vlastnosti konstrukce čistírny odpadních vod.

Mělo by být zřejmé, že jakákoli metoda biologického zpracování je pouze jedním z kroků nezbytných pro úplné zpracování průmyslových a komunálních odpadních vod.

Aby se odpadní vody mohly opětovně zapojit do technologických procesů nebo být bezpečně zneškodněny, musí projít alespoň třemi stupni čištění: mechanickými, biologickými a dezinfekčními.
do menu ↑

3 Seznam požadovaných zařízení

Kapalina čištěná biologickou metodou prochází posledním stupněm zpracování.

Biologické metody čištění odpadních vod vyžadují použití zařízení, které je rozděleno do následujících skupin.

Stavby pro přírodní úpravu odpadních vod:

  • Oblasti filtrace (rozděleny na pole vnější a podzemní filtrace);
  • Filtrační studny (používané hlavně v domácích podmínkách);
  • Pískové a štěrkové filtry;
  • Cirkulační oxidační kanály;
  • Biologické nádrže s přirozeným provzdušňováním.

Zařízení na čištění umělé biologické vody:

  • Biofiltry nakládací pěnové sklo;
  • Diskové biofiltery;
  • Biofiltry;
  • Bioreaktor pro čištění odpadních vod;
  • Zaplavené drsné biofiltry;
  • Instalace rozšířeného provzdušňování - letecké nádrže (metoda úplné oxidace);
  • Zařízení pro provzdušňování se stabilizací nadbytečného množství aktivovaného kalu.

Nejčastějším zařízením, a to jak v průmyslové sféře, tak i pro čištění domácích odpadních vod jsou aerací nádrže. Takové biofiltry jsou vyráběny převážně ve formě obdélníkových nádrží o hloubce 1-2 metrů a jsou vybaveny umělými systémy pro plnění vody kyslíkem.

Jedná se o spíše kompaktní biofiltry, které se vyznačují vysokou účinností úpravy vody, které provádějí třífázovou oxidaci organického znečištění.

Během první fáze dochází k neustálému zvyšování množství aktivovaného kalu vlivem organické hmoty přítomné v odpadní vodě, ve druhé fázi - většina organických polutantů je "spotřebována" kalem a jeho rychlost růstu se snížila.

Ve třetí fázi mikroorganismy postrádají živiny a nutí je jíst mrtvé bakterie, což vede k samoregulaci celého systému.
do menu ↑

Vlastnosti systémů čištění odpadních vod v přírodě

Pohodlí ve venkovských domech závisí převážně na kanalizacích a čistících systémech. Učíme se zvolit nejoptimálnější místní kanalizační systém.

Každý vývojář, který se podílí na vylepšování venkovského domu, dříve nebo později je znepokojen otázkou, jak zajistit místní kanalizační systém. Moderní technologie řeší tento problém několika způsoby, včetně čistící stanice, septiku z betonových kroužků a tak dále. Chcete-li vybrat nejlepší možnost, potřebujete komplexní řešení.

Způsoby čištění odpadních vod

Je třeba vědět, že můžete čistit odpadní vodu dvěma způsoby: anaerobní a aerobní.

První metoda se používá u různých druhů septiků - od jednoduchých přepadových septiků k betonovým kroužkům a končících místními úpravami. Druhý způsob čištění se používá v autonomních kanalizacích - stanicích pro hluboké biologické ošetření.

Betonové kruhové septiky

Tento typ lokální čistírny, pracující na anaerobním principu, navzdory jeho jednoduchosti a nízké ceně, vyžaduje přemýšlivý přístup. Zde jsou některé vlastnosti tohoto typu septiku.

Hlavní inženýr společnosti Artezium Dmitrij Zadrutsky:

- Přestože je tento typ čistírny na místě často konstruován samostatně, je třeba vzít v úvahu řadu vlastností tohoto typu septiku:

  • Čištění v tomto typu septiku nastává přečerpáváním odtoků z komory do komory. Proto instalujte 3 komorové septiky z betonových kroužků.
  • Je třeba věnovat pozornost průměru prstenců. Objem septiku závisí na tom. Čím větší počet lidí žije, tím větší je objem septiku a počet buněk.
  • Pokud má lokalita vysokou úroveň podzemní vody, pak je nutné, aby se zabránilo infiltraci znečištěné vody do půdy, je zapotřebí lepší těsnění septiku.
  • Pro lepší čištění odpadních vod můžete použít speciální bakterie a pro další čištění odtoku doporučujeme zajistit filtrační pole.

Nevýhody tohoto typu septiku zahrnují:

  • Složitost instalace a velké množství zemních prací;
  • Na rozdíl od plastových septiků není zajištěna těsnost kloubů kroužků;
  • Potřeba použít pro instalaci speciálního vybavení septiku a jeřábu.

V této septikové nádrži můžete vyprázdnit toaletní papír, výrobky osobní hygieny a vypustit z pračky, ale vyjímání z myčky není již žádoucí, protože tuk se vytváří na stěnách hlavní trubky. Pro zavlažování není možné použít vodu a je nutné pravidelně zavolat asynchronní stroj k čerpání septiku.

Lokální čistírna

Chcete-li pochopit, jaké procesy se vyskytují v tomto typu septiku, pomůžeme řídící partner společnosti Triton Plastic (Moskva), výrobce septiků TANK Vladimir Pivovarov:

- Princip septického: odpadní vody z domácích přístrojů zasílaných gravitace potrubím do první komory septiku, kde se separace přirozeného světla na - tuky, olejové látky, organického odpadu a těžkých dílů. Těžká frakce klesá ke dnu a nakonec se převede na yl světla společně s vodou vstupuje do druhé komory pro recyklaci anoxické anaerobní bakterie, a pak, je-li, a třetí komora.

A konečné čištění odpadních vod se provádí již ve filtračních polích, které jsou vybrány na základě absorpčních vlastností půdy na místě a hloubky podzemní vody během instalace.

Organický kal nahromaděný v přijímací komoře septiku v důsledku zpracování těžkých frakcí z odpadní vody se pravidelně využívá čerpáním objímky septiku.

Je třeba poznamenat, že pro tento typ septiku je nutné povinné filtrační pole. Vzhledem k tomu, že voda po septiku je vyčištěna o cca 60-70% a vyžaduje další čištění pro vypouštění do země.

Po procesu dalšího čištění se voda čistí téměř na 99%. Nedoporučuje se však používat tyto odtoky pro zavlažování nebo jiné potřeby.

Vladimir Pivovarov:

- Se sezónním ubytováním se vyžaduje čerpání jednou za 1-3 roky v závislosti na počtu lidí a intenzitě použití. To lze odhadnout vizuálním otevřením poklopu v septiku před zimním obdobím. S trvalým pobytem, ​​čerpáním jednou za rok nebo s přídavkem bakterií jednou za 5-8 let.

V podmínkách sezónního pobytu je nutné vypouštět sediment ze septiku pouze jednou za rok a současně ji zachovat pro zimní období.

A s trvalým pobytem, ​​pomocí speciálních bakterií pro intenzivní rozklad sedimentu, asi jednou za měsíc, je čerpání vyžadováno mnohem méně často, pouze jednou za 5-8 let.

Septiková nádrž může být použita pro jakýkoli typ půdy, včetně netřídění a vysoké hladiny podzemní vody.

Mezi hlavní výhody tohoto typu zařízení patří:

  • Dlouhá životnost - více než 50 let;
  • Jednoduchost provozu a nestálost;
  • Možnost mírného zpracování organických látek, které spadají do septiku, spolu s odtoky (detergenty, papír nebo cigarety);
  • Trvalá povrchová plocha septiku a jeho výroba vysoce odolného plastu zvyšuje odolnost vůči agresivním chemikáliím a sezónním teplotním změnám.

Stanice hlubokého biologického ošetření

Rozumíme, jaké výhody obsahuje biologická čistící stanice a jak probíhá čištění odpadních vod.

Odborník společnosti "SBM-Group" vyrábějící autonomní systémy místních odpadních vod "UNILOS" Beskischenko Maxim.

- Princip funkce hluboké biologické stanice je založen na způsobu kontinuální kultivace mikroorganismů, který se vyskytuje pod účinkem kyslíku nebo jak se také nazývá metoda aerace. Čištění odpadních vod probíhá v důsledku aktivního kalu, který je výsledkem bakterií a mikroskopických zvířat.

Aktivovaný kal je aktivní biomasa suspendovaná ve vodě a provádí proces čištění odpadních vod v provzdušňovací nádrži. Velké mikrobiální společenství, které vzniklo během biologického čištění, intenzivně oxiduje organickou hmotu.

Kvůli organickým látkám, které se nacházejí v odpadní vodě a nadbytku kyslíku, které se dostávají do rostliny, se tyto bakterie začínají dařit a pak se slepí dohromady ve vločkách, po které uvolňují enzymy, které mineralizují organické znečišťující látky. Když vstupuje do čističky odpadních vod, tavenina s vločkami se rychle usazuje a odděluje od vyčištěné vody.

Stanice biologického čištění vám umožňuje použít i vyčištěnou vodu pro zavlažování. A aktivovaný kal vytvořený ve vzduchové nádrži je ve struktuře velmi podobný řek vodě a je cenným hnojivem. Není tedy nutné zavolat stroj se žlaby.

Na rozdíl od žumpy, stanice biologického čištění nehromadí odpadní vody, ale zajišťuje jejich biochemický rozklad na jednoduché, bezpečné směsi - průmyslová voda a stabilizovaný aktivovaný kal, a proto neexistuje žádný zápach. Proto může být stanice biologického čištění umístěna v blízkosti domu ve vzdálenosti 2 metry a vyčištěná voda může být okamžitě odvedena do terénu bez využití systémů terciárního zpracování půdy.

Chápeme funkce provozování takového systému.

Beskischenko Maxim:

- Navzdory spolehlivosti systému existuje řada pravidel, která je nutno dodržovat pro efektivní provoz hlubinné čistírny, a to: je zakázáno vypouštět odpadní odpad, chemikálie, polymerní materiály, ropné produkty a další biologicky nerozložitelné sloučeniny do kanalizace. V případě výpadku elektrické energie je nutné snížit spotřebu vody, protože je možné, že přijímací komora stanice biologického čištění může přetečení a nepokryté odtoky do životního prostředí. Je také nutné provést včasné čerpání aktivního kalu.

V souhrnu lze poznamenat, že stanice biologické úpravy má následující hlavní výhody:

  • Stupeň čištění v moderních provzdušňovacích zařízeních přesahuje 95% a vyčištěná voda může být zaslána do vodních těles bez přídavných filtračních polí;
  • Stanice biologického čištění je snadno transportní. Také při instalaci stanice není nutné provádět rozsáhlé zemní práce nebo ji instalovat na betonovou základnu a ukotvit ji;
  • Mechanické vlastnosti trupu z polypropylenové pěny umožňují instalaci stanice do jakékoliv "nejtěžší" půdy, a to i při velmi vysokých hladinách podzemních vod;
  • Trvanlivost stanice biologického čištění, její absolutní těsnost, bezpečnost prostředí, odolnost vůči korozi a účinky korozních kyselin a alkali umožňují provozovat hlubinnou stanici biologického čištění po dobu nejméně 50 let.

Co začíná volbou autonomní kanalizace

Aby byl vybrán místní čistírna odpadních vod, spotřebitel nejdříve musí odpovědět na několik jednoduchých otázek:

  • Kolik lidí bude trvale bydlet v domě;
  • Jaký typ ubytování bude ve vašem domě - sezónní nebo trvalý;
  • Jaké množství instalatérských zařízení tvoří odtoky;
  • Plocha pozemku;
  • Vlastnosti půdy, v níž bude čistírna instalována.

Vladimir Pivovarov:

"Vědomí, že městská spotřeba vody je 200 litrů na osobu a den, si každý spotřebitel může pro svůj dům vybrat potřebné množství místních čistíren odpadních vod.

Umístění septiku v lokalitě, charakteristiky půdy a fakt, kde se bude provádět vypouštění zpracovávaných odpadních vod, je důležité. V závislosti na tom se vybere schéma instalace septiku a příslušné doplňkové vybavení. Takže pro klasickou montážní schéma s nízkou hladinou podzemní vody budou zapotřebí infilátory, odtokové potrubí nebo studna podle toho, jak jsou vaše filtrační pole uspořádány.

Vladimir Pivovarov:

- Zahradníci si musí pamatovat, že výsadba stromů blížících se 3 metry od místa septiku není povolená, zejména stromy, které mají velmi silný kořenový systém. A pokud již na místě existují studny nebo studny s vodou, mělo by se instalace filtrační platformy septiků uskutečnit ve vzdálenosti více než 15 metrů od nich.

Shrneme-li, můžeme říci, že pokud jsme vyzbrojeni potřebnými znalostmi a především zřetelně představíme možnosti a rysy čističky odpadních vod, každý developer bude mít možnost zvolit si optimální kanalizační síť a čistírnu odpadních vod.

Biologické čištění odpadních vod

Na této službě naleznete mnoho užitečných informací o čištění odpadních vod. Specialisté průmyslových podniků, projektantů, výzkumných pracovníků, studentů a mnoho dalších najdete odpovědi na své otázky. Pokud stránka neobsahuje informace, které vás zajímají, můžete se na fóru zeptat. My nebo jiní uživatelé se v co nejkratším čase pokusíme o pomoc při odborné činnosti, zodpovězení otázek nebo poradenství. Používejte s potěšením.

Stručně o tom, co najdete na fóru o čištění odpadních vod

Způsoby čištění odpadních vod

Způsoby čištění odpadních vod lze rozdělit na mechanické metody, chemické metody, fyzikálně-chemické metody a biologické metody. Nejčastěji používané kombinace těchto metod. Použití konkrétní metody čištění odpadních vod je v každém případě určeno povahou znečištění a požadavky na čištěnou vodu.

Různé definice a pojmy týkající se čištění odpadních vod

Čištění odpadních vod je zpracování odpadních vod za účelem zničení nebo odstranění znečišťujících látek. Během procesu čištění se vytváří přečištěná voda a odpad, obsahující znečišťující látky ve vysokých koncentracích. Zpravidla se jedná o pevný odpad vhodný k likvidaci nebo likvidaci.

Fórum poskytuje informace o tom, jak čistit určité složky odpadních vod.

Články o ekologii, čištění odpadních vod a úpravě vody. V této části najdete vědecké články od předních odborníků v oblasti ekologie a čištění odpadních vod. Autoři jsou odborníci z inženýrských společností, dodavatelé zařízení pro čištění odpadních vod a úpravu vody, univerzitní profesoři a lékaři vědy. Katalog zboží pro vaše pohodlí je rozdělen na následující témata: čištění vody, průmyslové čištění odpadních vod, čištění odpadních vod v domácnostech, zařízení pro úpravu průmyslu apod. Nabízíme vám další články o ekologii v angličtině a němčině.

Nejlepší dostupná technologie úpravy vody

Portál poskytuje základ nejlepších dostupných technologií.

Společnosti zabývající se čištění odpadních vod a úpravou vody.

Můžete přidat popis své společnosti na naše stránky zasláním e-mailu. Diskutujte také o fóru společnosti

Legislativa v oblasti čištění odpadních vod. Diskuse na fóru.

Tato část obsahuje řadu předpisů, norem a zákonů v oblasti ochrany životního prostředí.

Stručně biologické čištění odpadních vod.

Biologické čištění odpadních vod, založený na schopnosti mikroorganismů využívat koloidní a rozpuštěné organické kontaminanty jako zdroj elektrické energie a pro jejich mineralizaci ve svých životních procesů, určených ke snížení znečištění průmyslových a komunálních odpadních vod a recyklaci vytvořené v průběhu této sekundární odpad - aktivovaný kal a sediment. Mezi biologickými metodami ochrany životního prostředí jsou biologické metody čištění odpadních vod historicky první, která se vyvíjí a jsou v současnosti nejrozšířenější. Objemových recyklovatelného toků biologické čištění odpadních vod je technologie, velkokapacitní a použitý na převážné většině čistíren: průmyslové a městské, místní, sousední a kol.

Biologické čištění odpadních vod

V moderním světě digitálních technologií a neustálé modernizace existuje jeden velký problém globální ekologické katastrofy. Je na každém, kdo se rozhodne, aby zabránil hrozící hrozbě, a proto musíte přemýšlet o tom, jak likvidovat odpad a čištění domácího odpadu. Dnes, zatímco vyvinuté velice efektivní řešení - výstavba místních čistíren odpadních vod, které jsou dokonale umístěny daleko od měst.

Biologické čištění

Jakákoli mechanická metoda je poměrně častá, ale pro její provedení je nutné vzít v úvahu, že tekutina, která prošla první úrovní filtrace, potřebuje další čištění. K tomu musíte vytvořit další podzemní zákopy a to je příliš nákladné pro peníze a čas.

Aby bylo možno upřednostňovat jednu nebo druhou metodu, je nutné provést srovnávací analýzu, podle výsledků, z nichž údaje o mechanickém čištění poskytují 65% filtrace a biologická úprava 98%.

Popis

Dnes jsou nabízena specializovaná zařízení pro biologickou filtraci, jak domácí, tak i zahraniční. Výraznými vlastnostmi jsou spolehlivost a kvalita, stejně jako náklady na stavbu.

Výhodou takové struktury je skutečnost, že voda, která prochází fázemi čištění, je zcela zbavena všech nepotřebných látek a jako výsledek je jasná a dokonce průhledná, nemá hnilobu a má nepříjemnou vůni.

Princip činnosti

Je třeba vzít hold, takové prostředky biologického čištění jsou spíše jednoduché, a to jak při instalaci, tak při používání.

Podle principu fungování prochází voda, vyžadující čištění, přijímací komorou, ve které probíhá počáteční filtrační proces. Dále tekutina vstupuje do druhého bloku, ve kterém jsou speciální mikroorganismy, které se živí organickým odpadem ve vodě.

Je také nutné vědět, že tyto mikrobi nepředstavují žádné nebezpečí pro lidský život a zdraví.

Výhody a nevýhody

Takové biologické systémy se vyznačují několika jasnými výhodami:

  • Všechny moderní systémy jsou vybaveny automatickým a dálkovým ovládáním a alarmy.
  • Není třeba kontrolovat výkon systému každou hodinu, je součástí dodávky varovný senzor;
  • Vysoká trvanlivost a spolehlivost konstrukce;
  • Minimální stavební odpad;
  • Instalace a instalace vyžadují minimální čas a úsilí;
  • Výkonnost je udržována v létě av zimě stejně dobrá;
  • Všechny konstrukční prvky nejsou vystaveny korozi a rozkladu.

Metody

Způsob fungování těchto struktur je představován řadou pracovních vzorů.
Vysoký stupeň přírodního čištění se provádí ve speciálních blocích, které jsou vyráběny v průmyslových podmínkách, ve kterých je biologická metoda kombinována s umělým přívodem kyslíku.

Obecný princip provozu, který je obecně vhodný pro všechny systémy a septiky, je následující:

  1. Čištění a filtrace kapaliny se provádí ve čtyřech blocích, které jsou zodpovědné za jejich proces: vstupní komora, provzdušňovací nádrž, sekundární sedimentační nádrž a aktivní stabilizační prvek.
  2. Přímá konstrukce pro čištění zařízení zahrnuje:
    • vstupy,
    • hrubé čisticí prvky
    • aerator,
    • vstupní komora,
    • hlavní čerpadlo
    • erlyweed
    • čerpací zařízení
    • kompresorové zařízení
    • zařízení na sběr odpadu,
    • výstupní komory pro čištěnou vodu.

Některé moderní modely čistících konstrukcí zahrnují další prvky:

  1. Signalizační zařízení na úrovni kapaliny.
  2. Elektrický kabelový spojovací systém.
  3. Dálkové ovládání.

Ale spolu s tím existují poměrně jednoduché modely, jejichž náklady jsou výrazně nižší než ostatní, ale současně se do jejich balíčku nezahrnuje mnoho automatických zařízení a systémů.

Bez selhání je pro každý ze systémů nutný řádně uspořádaný systém větrání čistíren odpadních vod, který zaručuje příjem vzduchu a eliminuje nepříjemné pachy.

Aero tanky

V malých městech a obcích se v zařízeních na úpravu používají plné oxidační systémy nebo provzdušňovací nádrže s přirozeným provzdušňováním s prvkem stabilizace kalu. Tento design zajišťuje vysokou účinnost filtrace na vysoké úrovni. Výhodou těchto zařízení je, že mohou být použity ve všech povětrnostních podmínkách a pro jakoukoliv půdu, a nezabírají příliš mnoho prostoru.

Aerotanks se používají především k filtrování průmyslových odpadů nebo v jejich blízkosti. Pro důkladné čištění jsou nezbytné tři fáze:

  1. V první fázi dochází k rychlému nárůstu počtu mikroorganismů.
  2. Druhý stupeň je charakterizován velkým množstvím přírodních polutantů na mikroorganismech. Měla by existovat rovnováha mezi příchodem odpadu a počtem aktivních mikroorganismů.
  3. Ve třetí fázi mikroorganismy zničí organické látky v odpadní vodě.

V důsledku plnohodnotného procesu oxidace se všechny organické prvky v odpadní vodě akumulují a zvyšují, takže je nutné čisté struktury vyčistit jednou za 4 měsíce.

Biofiltery

Biofiltry nebo biologické filtrační systémy patří k nejobvyklejším a nejoblíbenějším, kvůli nízké spotřebě organických látek, a to i ve chvílích vysokého zatížení.

Kromě toho rychle vyrábějí čištění odpadních vod doslova za 30 minut.

Jako aktivní čisticí prvek používají:

Návrh se skládá především z pěnových bloků - pěnového skla, který je zároveň vynikajícím izolačním materiálem.

Výhody takového materiálu zahrnují:

  1. Vysoká trvanlivost.
  2. Odolnost proti vlhkosti.
  3. Parozábrana.
  4. Požární odolnost
  5. Mrazuvzdornost.
  6. Odolnost proti rozkladným produktům.

V biologických odděleních dochází k lehkému vysoušení fólie a rovnoměrná teplota je distribuována pro efektivní fungování. Aby se vyloučila možnost stlačování nákladových prostor během období minimálního přítoku, byl vytvořen systém pro recyklaci filtrace odpadních vod. Tento systém však poskytuje dodatečné náklady na elektřinu pro čerpání kapaliny.

Biologické rybníky

Biologické rybníky jsou buď přírodní nebo uměle vyčištěné a považují se za nejhospodárnější a nejjednodušší. Kromě toho jsou spolehlivá při instalaci a použití, při nichž dochází k významnému poklesu organické hmoty a živin a následkem toho dochází ke snížení bakteriální kontaminace.

Zařízení pro konstrukci a biologickou úpravu

V těchto odděleních se filtrace provádí jak v přirozených, tak v umělých podmínkách.

Mezi tato zařízení patří:

  1. Speciální studny a filtrační patrony.
  2. Nádrže podzemní čištění.
  3. Polní polní filtrace.
  4. Speciální filtrační zákopy.
  5. Čištění kazet pro hliněné půdy.
  6. Cirkulační oxidační kanály.
  7. Specializované biologické rybníky.

Instalace

Pro celoroční práce je nutné instalovat filtrační zařízení pro přírodní čištění za předpokladu, že průměrná teplota vzduchu na stanici neklesne pod -10 stupňů.

Pro sezónní práci by měla být upřednostněna umělá čisticí zařízení. V tomto případě však stojí za to věnovat zvláštní pozornost charakteristikám půdy a klimatickým podmínkám.

Biologické čištění odpadních vod

Metoda biologické purifikace je založena na schopnosti mikroorganismů používat různé sloučeniny, které tvoří odpadní vodu jako růstové substráty. Výhodou této metody je schopnost odstranit z odpadních vod širokou škálu organických a anorganických látek, snadné vybavení a procesy, relativně nízké provozní náklady. Pro úspěšnou realizaci metody je však zapotřebí velké investice do výstavby čistíren odpadních vod. Během procesu čištění je nutné přísně sledovat technologický režim a zohlednit citlivost mikroorganismů na vysoké koncentrace znečišťujících látek. Proto nejčastěji před biologickým čištěním odpadních vod musí být zředěny.

aerobní mikroorganismy, které využívají kyslík pro oxidaci látek a anaerobních, v nichž mikroorganismy nemají přístup k zvukovou rozpuštěný kyslík ani preferovaný typ elektronové donory dusičnanové ionty, dva typy procesů používaných pro biologické čištění odpadních vod. V těchto procesech mohou mikroorganismy používat uhlík z organické hmoty obsažené v odpadní vodě jako akceptor elektronů. Při výběru mezi aerobními a anaerobními postupy se obvykle dává přednost přednost. Aerobní systémy jsou spolehlivější, stabilnější; jsou také více prozkoumány.

Anaerobní procesy, které jsou výrazně nižší než aerobní v rychlosti čištění, mají také řadu výhod:

- hmotnost aktivovaného kalu v nich je téměř o řádu nižší (0,1-0,2) ve srovnání s aerobními procesy (1,0-1,5 kg / kg vzdáleného BSK);

- mají výrazně nižší spotřebu energie pro míchání;

- dodatečně vytvarovaná energie ve formě bioplynu.

Současně jsou anaerobní procesy čištění méně studovány, kvůli nízkým průtokům vyžadují drahé rozsáhlé čistírny odpadních vod.

V procesech aerobního čištění se část organických látek oxidovaných mikroorganismy používá v procesech biosyntézy, druhá je převedena na neškodné produkty - H2Oh, CO2, atd. Princip činnosti aerobních bioremediačních systémů je založen na metodách průtokové kultivace.

Způsob odstraňování organických nečistot, se skládá z několika kroků: organická přenos hmoty živin a kyslíku z kapaliny na povrch buňky, difúze živin a kyslíku do buňky přes membránu a metabolismu, ve kterém je mikrobiální nárůst biomasy energie a oxidu uhličitého uvolnění. Intenzita a hloubka biologického ošetření je určena rychlostí reprodukce mikroorganismů.

Když odpadá prakticky žádná organická hmota, začne druhá fáze čištění - nitrifikace. Během tohoto procesu se látky obsahující dusík z odpadních vod oxidují na dusitany a potom na dusičnany. Aerobní biologická úprava tedy sestává ze dvou fází: mineralizace - oxidace sloučenin obsahujících uhlík - a nitrifikace. Vzhled nitrátů a dusitanů v upravené odpadní vodě naznačuje hluboký stupeň čištění. Většina živin potřebných pro vývoj mikroorganismů (uhlík, kyslík, síra, stopové prvky) je obsažena v odpadních vodách. S nedostatkem jednotlivých prvků (dusík, draslík, fosfor) ve formě solí se přidávají do vyčištěné odpadní vody.

V procesech biologického čištění se část komplexní biologické sdružení skládající se z bakterií, jednobuněčné organismy (vodní houby), prvoky (améby, bičíkovců a nálevníci) mikroskopické zvířata (vířníci, škrkavky - hlístice, vodní roztoči). Atd tohoto biologického Association v procesu biologického zpracování se vytváří ve formě aktivovaného kalu nebo biofilmu.

Aktivovaný kal je hnědožlutý vloček o velikosti 3-150 mikronů, suspendovaný ve vodě a tvořen koloniemi mikroorganismů včetně bakterií. Posledně jmenované tvoří slizniční kapsle - zoogly. Biofilm je znečištění sliznice materiálu filtrační vrstvy čistíren odpadních vod živými mikroorganismy o tloušťce 1-3 mm.

Aerobní biologické čištění odpadních vod probíhá v různých konstrukcích - biofiltrech a provzdušňovacích nádržích.

Biofiltry jsou obdélníkové nebo kulaté konstrukce s pevnými stěnami a dvojitým dnem: vrchol ve tvaru roštu a dna - pevná (obr. 7.8).

Obr. 7.8 Diagram biofiltru zařízení

Odtokové dno biofiltru se skládá z železobetonových desek s otevírací plochou nejméně 5-7% celkové plochy povrchu filtru. Filtrační materiál je obvykle drcený kámen, kamenné kameny, expandovaná hlína, struska. Spodní nosná vrstva ve všech typech biofilterů by měla obsahovat větší částice filtračního materiálu (velikost 60-100 mm). Biofiltry s drcenými kameny mají výšku vrstvy 1,5-2,5 ma mohou být kulaté o průměru až 40 m nebo obdélníkové velikosti 75 x 4 m 2. Vstupní proud předem upravených odpadních vod za pomoci zařízení na distribuci vody periodicky a rovnoměrně vyplaví povrch biofiltru. Během infiltrace odpadní vody skrze materiál filtrační vrstvy nastává řada postupných procesů:

- kontakt s biofilmem vyvíjejícím se na povrchu částic filtračního materiálu;

- sorpce organických látek na povrchu mikrobiálních buněk;

- oxidace odpadních látek v procesech mikrobiálního metabolismu.

Vzduch je spuštěn dnem biofiltru protiproudem kapaliny. Během pauzy mezi zavlažovacími cykly se obnoví absorpční kapacita biofilmu. Biofilm tvořící na povrchu filtrační vrstvy biofilteru je komplexní ekologický systém (obr. 7.9).

Obrázek 7.9. Trofická pyramida v biofiltru pro odkapávání biofilmu

Bakterie a houby tvoří nižší trofickou úroveň. Spolu s uhlíkovými mikroorganismy se vyvíjejí v horní části biofiltru. Nitrifikátory se nacházejí v dolní zóně filtrační vrstvy, kde jsou procesy soutěže pro živný substrát a kyslík méně výrazné. Nejjednodušší rotifeři a hlístice, které se živí bakteriální složkou biofilmového ekosystému, slouží jako potravina pro vyšší druhy (larvy hmyzu).

Biofiltrem je nepřetržité zvyšování a usmrcení biofilmu. Mrtvý biofilm se promyje proudem upravené vody a vyjme z biofiltru. Čištěná voda vstupuje do septiku, ve které je uvolněna z částic biofilmu a poté je vypouštěna do nádrže.

Proces oxidace organických látek je doprovázen uvolněním tepla, takže biofiltry nevyžadují další ohřívání. Velké instalace, vybavené vrstvou izolačního materiálu, jsou schopny pracovat při negativních vnějších teplotách. Teplota uvnitř filtrační vrstvy by však neměla být nižší než 6 °.

Hlavním způsobem provozu biofilterů s drcenými kameny je jediná průchodka odpadních vod. Zatímco zatížení organické hmoty na filtru je 0,06-0,12 kg BOD / m3 za den. Pro zvýšení zatížení bez zvětšení plochy biofiltru je použit režim čištění s recirkulací odpadní vody nebo režimem dvojí filtrace.

Rychlost recyklace odpadních vod znečištěných obtížně oxidovatelnou organickou hmotou může být 1: 1 - 1: 2. Zatížení organických látek může dosáhnout 0,09-0,15 kg BSK / m3 za den. Variabilní dvojitá filtrace se skládá z použití dvou směrů filtrace a dvou sekundárních čisticích prostředků. Sekvence vláken se mění s intervalem 1-2 týdny. To způsobuje rychlý růst biofilmu a umožňuje zvýšit zatížení na 0,15-0,26 kg BSK / m3 za den.

Biologické filtry s drceným kamenem, které mají nízkou sypnou hustotu, mohou dosáhnout výšky až 8-10 m. Tento typ bioreaktoru s rychlým režimem filtrace odpadních vod poskytuje stupeň odstranění 50-60% BSK. Pro vyšší stupeň čištění se používají kaskádové biofiltry.

Od počátku osmdesátých let byly minerální materiály v biofilterech nahrazeny plasty, které poskytují vysokou pórovitost a lepší hydrodynamické vlastnosti vrstvy při vysokých hodnotách specifického povrchu filtrační vrstvy. To nám umožnilo vybudovat vysokou úroveň, nezajímat mnoho vesmírných bioreaktorů a vyčistit průmyslové odpadní vody s vysokou koncentrací znečišťujících látek. Specifický povrch plastových trysek používaných pro rychlou filtraci je vyšší než u povrchových biofilterů s drcenými kameny.

Modernější typ bioreaktoru s pevným biofilmem je reaktor s fluidním ložem, který je charakterizován přítomností nosiče potaženého mikrobiální fólií, dostatečné k vytvoření fluidního lože směrem vzhůru. Reaktor má systém přívodu kyslíku a zařízení, které zajišťuje téměř vodorovné rozložení proudění tekutiny v nosné vrstvě. Jako nosič v takových bioreaktorech může být použit písek, kterým se prochází kyslík (systém "Oxytron"). Rovněž se používají vláknité porézní podložky s přívodem kyslíku v samotném přístroji (instalace "Keptor").

Důležitou podmínkou pro efektivní fungování biofiltrů je důkladné předběžné zpracování odpadních vod z suspendovaných částic, které mohou zablokovat rozváděč. Nepříznivým momentem při provozu biofilterů je pravděpodobnost zaplavení, reprodukce mouch na povrchu, nepříjemný zápach v důsledku nadměrné tvorby mikrobiální biomasy.

Biofiltr pro odkapávání je nejběžnější typ bioreaktoru s pevným biofilmem používaným při čištění odpadních vod. V podstatě jde o reaktor s pevným ložem s protiproudem vzduchu a kapaliny. Biomasa roste na povrchu trysky ve formě filmu. Funkce trysky nebo filtrační vrstvy je vysoká specifická povrchová plocha pro vývoj mikroorganismů a velkou poréznost. Tato vrstva poskytuje potřebné plynové vlastnosti vrstvy a usnadňuje průchod vzduchu a kapaliny.

V současné době je asi 70% čistíren odpadních vod v Evropě a Americe kapalnými biofiltry. Životnost takových bioreaktorů se odhaduje na desítky let (až 50). Hlavní nevýhodou návrhu je nadměrný růst mikrobiální biomasy. To vede k ucpání biofiltru, což způsobuje přerušení čisticího systému.

Aerotank se týká homogenních bioreaktorů. Typickým provedením bioreaktoru je železobetonová uzavřená nádoba obdélníkového průřezu, která je spojena s usazovací nádrží. Aerotank je dělen podélnými přepážkami do několika chodbiček, obvykle 3-4. Strukturální rozdíly různých typů aerotank se týkají především konfigurace bioreaktoru, způsobu přívodu kyslíku, velikosti zatížení.

Typické schémata leteckých tanků jsou uvedeny na obr. 7.10. Proces bioremediace v provzdušňovací nádrži se skládá ze dvou stupňů. První etapa spočívá v interakci usazené odpadní vody se vzduchem a částice aktivovaného kalu v provzdušňovací nádrži po určitou dobu (4 až 24 hodin nebo více v závislosti na typu odpadní vody, požadavcích na hloubku čištění apod.). Ve druhém stupni dochází k oddělení vody a částic aktivovaného kalu v sekundární usazovací nádrži. Biochemická oxidace organických látek ve vzdušném tanku v prvním stupni je realizována ve dvou fázích: v prvním stupni mikroorganismy aktivovaných kalů adsorbují znečišťující látky z odpadních vod, v druhém stupni oxidují a obnovují svou oxidační schopnost.

Obr. 7.10. Aerotankové schémata: a - vytěsnění, b - míchání,

c - s rozptýleným přívodem odpadních vod a regenerací aktivovaného kalu

Vzduch je dodáván do "koridorů" aerotankového prostoru přes porézní železobetonové desky (filtry) nebo systém porézních keramických trubek. Zařízení pro rozdělování vzduchu obvykle není umístěno uprostřed, ale blízko jedné ze stěn chodby. V důsledku toho se v provzdušňovací nádrži vyskytuje turbulizace proudů a odpadní voda se nejen pohybuje podél chodby, ale také uvnitř spirály. To zlepšuje provzdušňovací režim a podmínky čištění. Čisticí proces v provzdušňovací nádrži je kontinuální fermentace.

Částice aktivovaného kalu tvořeného bakteriemi a prvoky jsou flokulační směsi. Ve srovnání s biofilmem fungujícím v biofilterech představují aktivační nádrže aktivovaného kalu nižší ekologickou rozmanitost druhů. Hlavními skupinami bakteriálních složek aktivovaného kalu jsou oxidační vločkovací bakterie, uhlíkové oxidační vláknité bakterie a nitrifikační bakterie. První skupina bakterií se podílí nejen na degradaci organických složek odpadních vod, ale také vytváří stabilní vločky, které se rychle ukládají do septiku za vzniku hustého kalu. Nitrifikátory (Nitrosomonas a Nitrobacter) přeměňují redukované formy dusíku na oxidované:

NH3 + O2 Nitrosomonas Þ NO2; Ne2 + O Ni trobacter Þ NE3 -

Vláknité bakterie na jedné straně tvoří kostru, kolem které se tvoří vločky; na druhé straně stimulují nepříznivé procesy (tvorba pěny a špatná srážení). Nejjednodušší konzumují bakterie a snižují zákal odpadních vod, nejdůležitější z nich jsou ciliates (Vorticella, Operularia).

Aktivovaný kal má velkou adsorpční plochu a obsahuje sadu enzymů, které odstraňují kontaminující látky z odpadních vod.

Koncentrace aktivovaného kalu v aerotankě je obvykle 1,5 až 5,0 g / l. Tato hodnota závisí na koncentraci znečištění odpadních vod, věku kalu a jeho produktivitě. Vápenný věk se vypočítá rovnicí

kde M - suspendované částice kalové směsi, kg / m3; V je objem aerotank, m 3; my- množství odstraněného kalu, kg / den; G - spotřeba vody, m 3 / den; sout. - koncentrace kalu ve výstupním proudu, kg / m3.

Například k dosažení nitrifikace s pomalu rostoucími nitrifikačními činidly se kal používá asi 12 dní a pro oxidaci organických látek může být věk kalu podstatně menší.

Pracovní koncentrace rozpuštěného kyslíku se vypočte na základě odhadovaných potřeb instalace. Pro úplnou nitrifikaci je nejméně 2 mg / l; pro oxidaci uhlíku a denitrifikaci - méně než 1 mg / l.

V praxi se v závislosti na typu provzdušňování používá několik režimů čištění odpadních vod: rychlý, standardní a rozšířený. Rychlé procesy se používají při částečné úpravě odpadních vod. Nejčastějším typem čištění je průměr mezi standardním a rychlým provzdušňováním.

Dalším důležitým parametrem pro proces bioremediace v homogenních tocích bioreaktorech je míchací režim. Systémy úplného míchání a dokonalého posunu jsou známy. První typ poskytuje okamžité zředění vstupního proudu v provzdušňovací nádrži. To chrání mikroflóru aktivovaného kalu před inhibičními účinky znečišťujících látek z odpadních vod. Aktivní kal v takovém systému má však nejhorší schopnost srážet, na rozdíl od ideálních represí.

V druhém z nich vstoupí aktivovaný kal do první chodby, kde během provzdušňování obnoví svou oxidační schopnost. Odpadní voda vstupuje do druhé chodby spolu s regenerovaným aktivovaným kalem. Koncentrace znečišťujících látek postupně klesá, jelikož odpadní vody proudí systémem koridoru vzdušníku. V takových systémech by koncentrace znečišťujících látek ve vstupním proudu neměla překročit maximální přípustnou hodnotu pro biologické složky tvořící aktivovaný kal.

Provozní zkušenosti různých typů aerotanků ukazují, že obsah organických látek v odpadní vodě dodávané k ošetření by neměl přesáhnout 1000 mg / l. Optimální pH je obvykle v rozmezí 6,5-8,5.

Množství biogenních prvků v upravené odpadní vodě se upravuje přidáním nezbytných solí. Takže při BSK asi 0,5 kg O2/ m 3 obsah asimilačního dusíku v odpadní vodě nesmí být nižší než 10, fosfáty - 3 mg / l. Nejlepší výsledky čištění vody v aerotankách jsou dosaženy při vstupním BSK až 0,2 kg O2 / m 3. Pokud je hladina provzdušňování s takovým BSK až 5 m 3 / m 2 h, BSK přečištěné vody může klesnout na 0,015 kg O2/ m 3.

Zvýšení biomasy aktivovaného kalu během čištění vede k jeho "stárnutí" a ke snížení biokatalytické aktivity. Proto je většina aktivovaného kalu ze sekundárního čisticího prostředku odstraněna ze systému a jeho část je vrácena do reaktoru.

Aerotanks jsou technologicky propojeny se sekundárními sedimenty, ve kterých dochází k vyčištění odtékající vody a oddělení aktivního kalu. Septiky také vykonávají funkci kontaktních nádrží. V nich je odpadní voda chlorována. Dezinfekční dávka chloru po biologickém ošetření, v závislosti na kvalitě čištění, činí 10-15 mg / l s trváním kontaktu chlóru s kapalinou po dobu nejméně 30 minut.

Anaerobní procesy čištění odpadních vod ve srovnání s aerobními mají řadu nesporných výhod. Hlavní jsou vysoká úroveň konverze uhlíku u znečišťujících látek s poměrně malým objemem růstu biomasy a produkcí dodatečného cenného produktu - bioplynu.

Anaerobní procesy pro čištění odpadních vod se v Evropě používají přibližně 100 let. Pro tyto účely jsou bioreaktory septikových nádrží sedimentační nádrže, v nichž se usazený kal podrobuje anaerobní degradaci. Septiky jsou obvykle provozovány při teplotě 30-35 ° C. Doba pobytu vyčištěných odpadních vod je výrazně vyšší - asi 20 dní.

Při navrhování bioreaktorů tohoto typu je jedním z hlavních parametrů jeho kapacita v litrech (V), vypočtená s přihlédnutím k počtu obyvatel obsluhovaných P:

Na kapalinu je přidělena polovina objemu 180 litrů na osobu, polovina se používá k akumulaci kalu. Objem nádrže je rozdělen mezi dvě komory, z nichž první zaujímá 2/3 objemu a má nakloněné dno pro uložení kalu (obr. 7.11). Je pravidelně (asi jednou za rok) odstraněn a malá část zůstává v bioreaktoru.

Obr. 7.11. Dvoukomorový septik: 1 - regulátor, 2 - reflektor,

3 - tlakové potrubí, 4 - spodní část zařízení se svahem (1: 4)

Septiky se používají v systému městských čistíren odpadních vod. Zpracovávají sediment odstraněný z primárních sedimentačních nádrží. V tomto případě je fermentovaný kal odstraněn nebo zakopán. Během fermentace se objem kalu snižuje, obsah patogenních mikroorganismů a nepříjemný zápach klesá.

Biodegradace znečišťujících látek vyskytujících se v septických nádržích na základě komplexní mikrobiální asociace zahrnuje hydrolytické procesy zahrnující acidogenní, heteroacetogenní bakterie a metanogenezi zahrnující methanogeny. Anaerobní rozmetadla průtoku tohoto typu se používají pro anaerobní bioremediaci průmyslových a zemědělských odpadních vod.

Používání poměrně nenákladných anaerobních systémů pro vysoce znečištěné odpady z potravinářského průmyslu a intenzivní živočišný odpad je obzvláště účinné. Tyto odpadní vody mají vysoké úrovně BSK a COD a hnůj má také vysoký obsah nerozpustných složek, které nejsou biologicky odbouratelné. Pro jejich čištění používali plné směšovače. Odpadní vody z komplexů prasat a drůbeže jsou uvolňovány během anaerobní bioremediace pouze 50% CHSK a farmy skotu jsou vypouštěny o 30%.

Vysoké koncentrace organických látek a amoniakálního dusíku (až do 4000 mg / l) mohou inhibovat proces degradace. Doba uchovávání takovéto odpadní vody v bioreaktoru o objemu až 600-700 m 3 se zvyšuje až na 15-20 dní při normálním denním zatížení 20-30 m 3. Bioplyn vyrobený v tomto případě obsahuje až 70% methanu. Bioreaktor s relativně malým objemem čistí odpadní vodu ze středně velkých hospodářství s obsahem 1200-1500 prasat.

V posledních letech se kvůli přísnějším požadavkům na předúpravu průmyslových odpadních vod před jejich vypouštěním do kanalizace a potřebě nahradit fosilní paliva obnovitelnými zdroji zvyšuje zájem o anaerobní procesy.

Biologické rybníky jsou kaskádou budov o hloubce 1,0-1,5 m, díky nimž zpracovávaná odpadní voda proudí nevýznamnou rychlostí. Jsou rybníky s přírodním a umělým provzdušňováním. Doba strávená v rybnících závisí na typu a koncentraci kontaminace, stupni předúpravy, způsobech dalšího použití čištěné vody a pohybuje se v rozmezí od 3 do 50 dnů. Pokud mají rybníky umělou provzdušnění, výrazně se sníží doba pobytu vody v nich.

V průmyslových zařízeních se biologické rybníky používají především k čištění odpadních vod, které prošly biochemickými úpravami. Po biologických rybnících je koncentrace ropy a ropných produktů a dalších znečišťujících látek tak snížena, že ryby mohou být zředěny v posledních částech rybníků.

Někdy se terciární ošetření provádí v oblasti zavlažování. Jedná se o speciálně upravené plochy používané současně pro čištění odpadních vod a zemědělské účely. Čištění odpadních vod v polohách zavlažování se provádí pomocí půdní mikroflóry, slunečního tepla, činnosti ovzduší a rostlin. Zemědělské zavlažovací políčka po sestupu zpracované odpadní vody se používají pro pěstování obilovin a silážních plodin, bylin, některé zeleniny, stejně jako výsadba stromů a keřů.

Metody biologického čištění odpadních vod jsou účinné a jsou v podstatě povinnou součástí systému úpravy pro každý podnik.

Čištěné odpadní vody před vypouštěním do útvarů povrchových vod musí být dezinfikovány, protože mohou obsahovat patogenní bakterie, viry, parazity, které vedou k vypuknutí infekčních onemocnění obyvatelstva.

Nejčastěji se používá chlórování. Tato metoda však má nedostatečnou dezinfekční schopnost proti mnoha patogenním mikroorganismům. Navíc je použití chlorace doprovázeno následujícími negativními jevy:

• v dezinfikované odpadní vodě obsahuje zbytkové množství aktivního chloru, které je toxické pro vodní organismy a ryby, způsobuje změnu biocenózy vodních útvarů, což ovlivňuje jejich schopnost samočistícího účinku;

• jsou vytvářeny vysoce toxické karcinogenní, mutagenní organochlorinové sloučeniny;

• Práce s chlórem, který je silnou toxickou látkou, vyžaduje zvláštní bezpečnostní opatření.

Podobné problémy vznikají při použití dalších metod dezinfekce činidel (chlórnan sodný a vápenatý, ozon, peroxid vodíku atd.).

V současné době je nejslibnějším způsobem dezinfekce ultrafialová (UV) úprava vody.

S UV zářením vody zemřou téměř všechny patogenní mikroorganismy, oxidační kapacita vody se nemění, nebezpečí předávkování dezinfekčním prostředkem zmizí, spotřeba energie je 30-60 Wh / m3 odpadní vody. Použití této metody je však účinné pouze tehdy, pokud obsah suspendovaných látek ve vodě není větší než 20 mg / l. V Bělorusku byl přijat program pro zavedení metod bez dezinfekčních prostředků pro dezinfekci odpadních vod, alternativních k chloraci, pro období do roku 2020 schválených Ministerstvem bytů a komunálních služeb dne 25. ledna 2007 č. 3.

Při procesu biochemické čištění odpadních vod se vytvářejí sraženiny, které musí být pravidelně odstraňovány z čistírny odpadních vod. Zpracování nebo likvidace těchto sedimentů je velmi obtížné z důvodu jejich velkého objemu, variabilního složení, přítomnosti řady látek toxických pro živé organismy, vysoké vlhkosti.

Kaly z čistíren odpadních vod je obtížné filtrovat suspenze. V sekundárních usazovacích nádržích v sedimentech je převážně přebytečný aktivovaný kal, jehož objem je 1,5-2,0 násobek objemu sedimentu z primární usazovací nádrže. Hlavními složkami surových sedimentů jsou sacharidy, tukové a bílkovinné látky, které spolu tvoří 80-85% a zbývajících 15-20% tvoří komplex ligninu a humusu. Rozklad organických látek produkuje metan, vodík, oxid uhličitý, alkoholy a vodu, amoniak a volný dusík a sirovodík. Obecná schéma zpracování splaškových kalů je znázorněna na obr. 7.12.

Obr. 7.12 Schéma obecného zpracování odpadních kalů

Odstranění volné vlhkosti se provádí zhutněním sraženiny. Současně je v průměru odstraněno až 60% vlhkosti a hmotnost sedimentu se sníží 2,5krát. Aktivovaný kal, jehož obsah vlhkosti je 99,2-99,5%, je nejtěžší kondenzovat. Pro zhutňování bahna pomocí gravitačních, flotačních, odstředivých a vibračních metod.

Stabilizace sedimentů se provádí za účelem zničení biologicky odbouratelné části organické hmoty v oxidu uhličitém, methanu a vodě. Provádí se pomocí mikroorganismů v anaerobních a aerobních podmínkách. Při anaerobních podmínkách se digesce kalů provádí v digestorech, což vede k poklesu jeho objemu o polovinu vlivem rozkladu a mineralizace organických látek. Fermentovaný sediment získává homogenní zrnitou strukturu, poskytuje lepší sušení vody, ztrácí specifický kašovitý zápach.

Po stabilizaci se sraženiny dehydratují. K dehydrataci se připravují kondicionováním. Během kondicionování se redukuje specifický odpor a zlepšují se vlastnosti srážení vody díky změnám v jejich struktuře a formách vazby vody. Klimatizaci se provádí reakční a nereagující metody.

Při koagulaci reagencií se vyskytuje koagulace - proces agregace jemných a koloidních částic. Tvorba velkých vloček s přerušením rozpouštědlových plášťů a změnou tvarů vodní vazby přispívá ke změně struktury sedimentu a ke zlepšení jeho vodoodpudivosti. Jako koagulanty se používají soli železa a hliníku - FeCl.3, Fe2(SO4).3, Feso4, Al2(SO4).3, stejně jako vápno.

Metody zpracování bez činidel zahrnují tepelné zpracování, zmrazení a následné rozmrazování, elektrokoagulaci a záření.

Nejjednodušší metodou odvodnění je usušení sedimentu na tzv. Kalovém loži. Při této metodě může být vlhkost snížena na 75-80% a sediment se sníží o objem a hmotnost o 4-5 krát, ztrácí tekutost a může být přepravován na místo použití po silnici. Tato metoda je však trvanlivá, vyžaduje velké pozemky, závisí na klimatických podmínkách oblasti. Kromě toho zůstává obsah vlhkosti v sušeném kalu významný.

Silt pozemky jsou pozemky (mapy), obklopený ze všech stran stěnami země. Pokud půda filtruje vodu dobře a podzemní voda je hluboká, jsou místa trávy uspořádána na přírodních půdách. Pokud je podzemní voda umístěna v hloubce 1,5 m, je pro odstranění filtrátu uspořádána speciální drenáž z potrubí a někdy je uspořádán umělý základ.

Mechanické sušení (odstřeďování, lisování filtru, filtrace, například na vakuových filtrech) také snižuje vlhkost na 70-80%, následné sušení na 15-25%.

Odpadní kal, který v současné době nelze použít, je odeslán k likvidaci kalů.

Kalové kolektory jsou otevřené hliněné nádrže, které po plném naplnění jsou zachovány a kal je přiváděn do jiných pohonů. Nesmíme zapomínat, že skládky kalu v konzervách jsou potenciálním zdrojem znečištění životního prostředí a vyžadují neustálý dohled.

V současnosti je metoda biologického odvodnění kalu (BFR) stále rozšířenější.

Schématické znázornění čištění odpadních vod je znázorněno na obr. 7.13.

Obr. 7.13 Schéma procesu čištění odpadních vod: 1 - přijímací komora,

2 - rošty pro oddělování velkých odpadů, 3 - odlučovač písku, 4 - odlučovač maziva / oleje,

5 - primární usazovací nádrž, 6 - mechanická odvodňovací stanice, 7 - provzdušňovací nádrž nebo

biofilter, 8 - sekundární sedimentační nádrž, 9 - silniční kompaktor, 10 - dodatečná úprava a dezinfekce metodou povrchově aktivní ozonizace, 11 - pískové povrchy, 12 - čerpací stanice, 13 - drtič

Čištění a čištění odpadních vod je velmi složitý technický problém, který v tomto tutoriálu nemůže být zcela pokryt. Podrobnější informace o této problematice lze získat v dříve publikované knize [14] nebo v odborné literatuře.

Vzhledem k tomu, že výstavba a provoz čistíren odpadních vod v podnicích vyžadují investice velkých hmotných a technických prostředků, údržba speciálních služeb vytváří mnoho problémů při likvidaci splaškových kalů, odpadních aktivovaných kalů a dalších, v současné době místní a regionální modulární systémy na čištění odpadních vod.