ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Биохимическая очистка из "Охрана природы от загрязнений промышленными выбросами" Для создания новых клеток биомассы микроорганизмы расходуют биогенные элементы углерод, водород, кислород, серу и микроэлементы, которые они берут из разрушаемых органических веществ. Недостающие для построения биомассы элементы, чаще всего азот, фосфор, калий, приходится добавлять в очищаемые стоки в виде солей или вводить вместе с бытовыми сточными водами. [c.206] Иого ила или биопленки. Активный ил имеет вид буро-желтых мелких хлопьев размером 3—150 мкм, взвешенных в воде и представляющих собой колонии живых микроорганизмов, в том числе бактерий, образующих слизистые капсули — зооглеи. Биопленка — это слизистые обрастания (толщиной 1—3 мм) живыми микроорганизмами фильтрующего материала очистных сооружений. [c.207] Иногда приходится даже специально завозить на вновь пускаемое предприятие активный ил с другого предприятия, где очищаются аналогичные по составу воды и в активном иле наиболее распространены нужные виды бактерий. [c.207] Большое значение имеет температурный режим. При понижении температуры сточной воды с 20 до 6°С скорость процесса очистки замедляется примерно в два раза, а при увеличении температуры с 20 до 37 °С скорость биологического окисления повышается в 2—2,3 раза. [c.208] Для сохранения интенсивности процесса очистки в зимнее время поддерживают более высокую концентрацию активного или в воде и большую аэрацию, которая активизирует обменные процессы в клетках микроорганизмов. [c.208] Наиболее благоприятной средой для бактерий является нейтральная или слабощелочная при pH ниже 5 и выше 9 эффективность биохимической очистки резко снижается. Микроорганизмы активного ила обладают некоторой способностью саморегулирования pH, однако из этого вовсе не следует, что можно нарушать состояние среды залповыми сбросами щелочей или кислот, так как для ее восстановления потребуется значительное время, в течение которого очистка стоков по существу прекратится. [c.208] Эффективность очистки зависит от количества активного ила в очищаемой сточной воде. Понятно, что чем больше концентрация ила в воде, тем интенсивнее будет протекать процесс очистки при условии, конечно, что в воду введут достаточное количество кислорода и обеспечат хорошее перемешивание очищаемой воды, активного ила и воздуха. Обычно концентрацию активного ила поддерживают в пределах 2—4 г/л. [c.208] Известны два метода биологической очистки сточных вод аэробный и анаэробный. Аэробный осуществляется бактериями при наличии в воде кислорода к является основным способом биологической очистки, применяемым в промышленности. Анаэробный осуществляется бактериями, не требующими кислорода, и заключается в сбраживании загрязняющих воду органических веществ в закрытых аппаратах без доступа воздуха — метантенках. Применение этого метода ограничено его можно использовать для предварительной подготовки стоков, что позволяет снизить концентрацию органических загрязнений в 10—20 раз и проводить дальнейшую очистку уже аэробным способом из-за сложности такого двухступенчатого процесса его редко применяют в промыш-лекности. Анаэробный способ можно применять для сбраживания сильно обводненных органических осадков. [c.209] Аэробные методы очистки осуществляют в аэро тенках, биологических фильтрах и биологических прудах. [c.209] Аэротенки-вытеснители имеют ряд недостатков, в частности в них нельзя увеличивать интенсивность процесса очистки, увеличивая концентрацию активного ила, и они очень чувствительны к перегрузкам (залповым сбросам), так что после каждого нарушения режима требуется длительное время для его восстановления. [c.211] Установлено, что биохимическое окисление органических веществ происходит в две стадии на первой стадии микроорганизмы главным образом адсорбируют загрязняющие вещества, на второй — завершают их окисление и восстанавливают свою начальную способность к окислению обе стадии начинаются одновременно, но вторая заканчивается позднее пер вон. [c.211] Оказалось целесообразным заканчивать обе стадии раздельно в аэротенках начинать и заканчивать первую стадию — абсорбцию, а вторую стадию завер-шать в специальном очистном устройстве (типа аэротенка, но меньшего размера) — в регенераторе. На рис. 54, в показана схема аэротенка с регенератором. Применение таких аэротеиков особенно целесообразно при очистке стоков, содержащих токсичные для микроорганизмов вещества при залповом сбросе угнетаются или погибают микроорганизмы, находящиеся в аэротенке, и для восстановления нормального процесса очистки используют активный ил, содержащийся в регенераторе. [c.212] При высокой исходной концентрации загрязнений в очищаемой сточной воде, а также при наличии в ней веществ, способность к окислению которых резко отличается, применяют двухступенчатую очистку, при которой очищаемые стоки проходят последовательно через два аэротенка. Этим способом можно получить глубокую степень очистки, но затраты ва сооружение очистных устройств удваиваются. Этот способ применяют на предприятиях нефтехимической промышленности, где стоки содержат много различных веществ. [c.212] Все время идет усовершенствование аэробной очистки стоков. В настоящее время, например, разработана и начинает применяться очистка сточных вод в окситенках с использованием вместо воздуха чистого кислорода и активного ила высоких концентраций. Концентрацию кислорода в воде окситенков доводят до 10—12 мг/л (вместо 2—4 мг/л в аэротенках), а дозу активного ила до 15 г/л (в аэротенках— 2—4 г/л) при этом окислительная мощность окситенков оказывается выше, чем у аэротеиков, в 5—6 раз. Этот способ применим на тех предприятиях, где имеется собственный технический кислород или он может быть получен с соседних химических предприятий. [c.212] При эксплуатации аэротеиков возможны нарушения режима их работы в результате ошибок, допускаемых при ведении процесса очистки. Например, иногда возникает так называемое вспухание активного ила, т. е. он ненормально всплывает и плохо оседает. Вспухание возникает из-за старения ила и развития бактерий, враждебных полезной бактериальной флоре, которые могут расти при недостатке кислорода и вытеснять полезные бактерии. Причинами вспухания является главным образом перегрузка очистных сооружений сточными водами, недостаточная подача воздуха в аэротенк, длительная недостача биогенных веществ — фосфора, азота и другие причины. Отсюда вытекают и способы борьбы с вспуханием. [c.213] Другим нарушением процесса очистки является пенообразование, вызываемое чаще всего поверхностно-активными и маслянистыми веществами. Пена резко снижает пропускную способность аэротеиков и ухудшает качество очищенной воды. Для борьбы с пенообразованием применяют противопенные добавки и разрушение пены гидравлическими или термическими способами. [c.213] Есть и другие нарушения режима. Нельзя забывать, что в процессе очистки на нас работает весьма сложное по составу сообщество живых существ, и нужно все время обеспечивать правильное его функционирование, уничтожая в самом зародыше возникающие в нем нарушения биологического равновесия. [c.213] На процесс очистки в биофильтрах оказывает влияние температура внешней среды. Вследствие того, что биохимические процессы идут с выделением тепла, биофильтры сами себя обогревают, и крупные установки, защищенные от потери тепла, работают при небольших морозах, однако при температуре внутри фильтра менее 6 °С деятельность микроорганизмов прекращается. [c.214] Вернуться к основной статье