Анаэробная биологическая очистка сточных вод

АНАЭРОБНАЯ БИОЛОГИЧЕСКАЯ ОЧИСТКА СТОЧНЫХ ВОД [c.312]

Стабилизационные пруды, называемые также лагунами или окислительными прудами, обычно применяются для биологической очистки сточных вод в сельской местности. Хотя они обслуживают только около 70/0 населения, в США насчитывается около 3500 лагун, устроенных в 90% населенных пунктов с населением менее 10 000 чел. Пруды подразделяются на факультативные, третичные, аэрационные и анаэробные Б соответствии с типом биологических процессов, протекающих в них. [c.324]

Органические соединения, содержащиеся в промышленных сточных водах, могут оказывать через питьевую воду токсическое действие на теплокровные организмы. Многие из этих веществ приводят к гибели рыб и их кормовых ресурсов в водоемах, ухудшают вкус и запах воды и мяса рыб, уничтожают микрофлору на очистных сооружениях канализации и в водоемах и тем самым ухудшают биологическую очистку сточных вод и тормозят процессы самоочищения водоемов. В ряде случаев эти вещества изменяют санитарный режим водоемов вследствие вторичного загрязнения, оседая на дне и подвергаясь анаэробным процессам. [c.3]

Органические вещества, содержащиеся в сточных водах, могут оказывать токсическое действие на теплокровные организмы. Многие из этих веществ приводят к гибели рыб и их кормовых ресурсов в водоемах, ухудшают вкус и запах воды и мяса рыб, уничтожают микрофлору на очистных сооружениях канализации и в водоемах, тем самым ухудшая биологическую очистку сточных вод и тормозя процессы самоочищения водоемов. В ряде случаев эти вещества изменяют санитарный режим водоемов вследствие вторичного загрязнения, оседая на дне и подвергаясь анаэробным процессам, и оказывают токсическое действие на бентосные организмы — кормовые ресурсы рыб, обитающие на дне водоемов. Многие вредные органические вещества неполностью окисляются на сооружениях биологической очистки сточных вод, долго сохраняют стабильность в воде и могут оказывать токсическое действие на живые организмы. [c.3]

Вредно действует на сооружения биологической очистки сточных вод концентрация более 20 мг/л тормозит сбраживание осадка сточных вод в анаэробных условиях [17]. [c.24]

Особое значение имеет определение этих элементов в производственных сточных водах. При сбросе производственных стоков в городскую канализационную сеть и при поступлении их на сооружения аэробной и анаэробной биологической очистки очень важно, чтобы в смеси содержание каждого элемента не превышало пороговых концентраций во избежание нарушения бактериального метаболизма. [c.152]

Опыты анаэробной биологической очистки этих сточных вод не увенчались успехом. [c.328]

Анаэробные процессы очистки сточных вод не получили еще широкого применения, несмотря на ряд очевидных преимуществ перед аэробными биологическими и химическими процессами. Главное преимущество заключается в высокой степени превращения углерода органических веществ, содержащихся во входном потоке, в метан и диоксид углерода. Это уменьшение количества углерода сопровождается уменьшением энергии, которую бактериальная популяция тратит на образование биомассы, и, следовательно, количество удаляемого избыточного ила меньше, чем в аэробном процессе биоочистки. Кроме того, попутно образуется биогаз, представляющий собой весьма ценное топливо. [c.89]

Первая схема (рис. 24.21) предполагает биологическую очистку сточной воды в аэротенках и отдельно расположенных вторичных отстойниках и анаэробное сбраживание осадков с последующим обезвоживанием на вакуум-фильтрах. Во второй схеме (рис. 24.22) для биологической очистки использованы [c.188]

Существует два основных приема биологической очистки сточных вод — аэробный — при непрерывном притоке кислорода воздуха и анаэробный — в отсутствие кислорода. Универсален и повсеместно распространен аэробный метод, позволяющий достигнуть максимальной скорости биологических очистительных процессов и максимальной эффективности обезвреживания примесей. Анаэробный метод используется как предварительная ступень перед аэробной очисткой для понижения концентрации органических примесей до ПДК. На анаэробную очистку направляют сточные воды с высокой концентрацией органических примесей снижение их концентрации на этой ступени в 10—20 раз создает благоприятные условия для последующей аэробной очистки. [c.183]

За последнее время все чаще и чаще биологическую очистку ведут не в естественных условиях на полях орошения, а в искусственно созданных условиях, благоприятных для развития жизнедеятельности бактерий. Такая биологическая очистка производится либо в замкнутых резервуарах и отстойниках, либо в открытых биологических фильтрах. При биологической очистке сточных вод протекают окислительные (аэробные) процессы медленного сгорания органических веществ. Для переработки нерастворимых примесей (осадков) сточных вод или ила, образующегося при аэробной очистке, используются бескислородные (анаэробные) процессы, сопровождающиеся восстановительными реакциями разложения органических веществ . [c.136]

Биологическая очистка сточных вод может производиться в аэробных или анаэробных условиях. Аэробные методы, получившие наибольшее распространение, основаны на использовании аэробных микроорганизмов, для жизнедеятельности которых необходимо присутствие в воде свободного кислорода. При анаэробной очистке, т. е. без доступа кислорода воздуха, органические вещества разрушаются анаэробными микроорганизмами. Анаэробный метод (сбраживание) редко применяется для очистки производственных сточных вод, а используется в основном для сбраживания осадков и в ряде случаев для денитрификации сточных вод. [c.273]

Денитрификация. Для удаления из сточных вод нитратов широко используется метод биологической денитрификации в анаэробных условиях [230, 231]. В процессе аэробной биологической очистки сточных вод азотистые соединения могут быть окислены с помощью бактерий до нитратов (нитрификация), и затем в анаэробных условиях нитраты могут быть восстановлены до молекулярного (газообразного) азота (денитрификация). [c.313]

Анаэробные способы биологической очистки сточных вод [c.120]

В зависимости от того, в каких условиях - аэробных или анаэробных -проводится обработка сточных вод, разработаны два принципиально различных способа биологической очистки. [c.100]

В качестве примера использования биологического метода очистки рассмотрим способ очистки сточных вод от хрома, используемый иа одном из отечественных заводов. Биологическая очистка от хрома протекает только в анаэробных условиях с использованием специфического активного ила. [c.255]

Другим методом биохимической очистки сточных вод является создание биологических прудов, в которых используется способность природных вод к самоочищению. Биологические пруды представляют собой водоемы площадью 0,5—1,0 га, в которых сточные воды могут очищаться в аэробных и анаэробных условиях. Анаэробные пруды служат для предварительной очистки высококонцентрированных сточных вод за 30—50 суток обеспечивается снижение БПК в воде на 50—70 %. Глубина таких прудов достигает 2,5—3 м. [c.260]

Факультативные бактерии используют растворенный кислород, когда это возможно, при отсутствии же его живут за счет энергии анаэробных процессов. При очистке сточных вод аэробные микроорганизмы развиваются в активном иле и биологической пленке биофильтров, в то время как анаэробы преобладают в процессах брожения. Факультативные бактерии имеются как в аэробных, так и в анаэробных очистных сооружениях. [c.49]

При любой системе аэрации в аэротенки должно (поступать достаточно воздуха для поддержания необходимой концентрации растворенного кислорода, который микроорганизмы используют при метаболизме содержащихся в сточной воде органических веществ. При концентрации растворенного кислорода, превышающей минимальную критическую величину, степень активности микроорганизмов не увелич вается,, ниже этой величины активность микроорганизмов уменьшается в связи с ограниченным количеством кислорода, необходимого для дыхания. Точное минимальное значение зависит от параметров процесса биологической очистки и от характеристик очищаемой сточной зоды. Наиболее распространено мнение, что критическая концентрация растворенного кислорода составляет 2,0 мг/л, но в действительности при работе очистных установок удовлетворительным является даже такое низкое значение, как 0,5 мг/л. Анаэробные системы должны, конечно, работать при полном отсутствии растворенного кислорода поэтому установки для сбраживания изолируют посредством плавающих пли неподвижных перекрытий, чтобы не допустить попадания воздуха. [c.86]

Количество и характер получаемого осадка зависят от характера исходной сточной воды и типа используемого очистного оборудования. После первичного отстаивания образуется анаэробный осадок, состоящий из исходных органических веществ, активно разлагаемых бактериями. Этот осадок необходимо обработать для предотвращения выделения неприятных запахов. Первичный осадок уплотняется и обезвоживается намного легче, чем активный ил от биологической очистки, вследствие своей грубоволокнистой структуры. Количество осадка, удаляемого после отстаивания, вычисляют по формуле [c.335]

При проектировании сооружений биохимической очистки сточных вод и анализе их работы обычно используют следующие расчетные параметры скорость биологического окисления, стехиометрические коэффициенты для акцепторов электронов, скорость роста и физические свойства биомассы активного ила. Изучение химических изменений во взаимосвязи с биологическими превращениями, происходящими в биореакторе, дает возможность получить достаточно полное представление о работе сооружения. Для анаэробных систем, к которым можно отнести анаэробные фильтры, такие сведения нужны, чтобы обеспечить оптимальное значение pH среды, являющегося основным фактором нормальной работы очистных сооружений. В некоторых аэробных системах, например, в таких, в которых происходит нитрификация, контроль pH среды также необходим для обеспечения оптимальной скорости роста микроорганизмов. Для закрытых очистных сооружений, вошедших в практику в конце 60-х годов, в которых используется чистый кислород (окси-тенк), изучение химических взаимодействий стало необходимым не только для регулирования pH, но и для инженерного расчета газопроводного оборудования. [c.331]

Деструктивные методы применяются для сточных вод с органическими примесями, не представляющими технической ценности, или в качестве доочистки после регенерационных методов. Основным из деструктивных методов является метод биологического окисления в аэробных или анаэробных условиях. Очищенные по этому методу производственные сточные воды отвечают санитарно-гигиеническим и рыбохозяйственным нормативам и могут быть спущены в водоем нередко они могут быть использованы повторно на технологические нужды. Затраты на биологическую очистку зависят от состава стоков, они минимальны при очистке производственных стоков совместно с бытовыми и при небольшом разбавлении условно чистыми стоками. При большом разбавлении их речной водой затраты на биологическую очистку могут быть выше, чем по другим методам, как это видно из табл. 5.3. [c.504]

Скорости аэробного окисления при биологической очистке производственных сточных вод изменяются в широких пределах от 10 до 30 мг/г активного ила в 1 ч (в пересчете на беззольное вещество) и являются функцией видового и количественного состава активного ила, начальной концентрации загрязнений, требуемой степени очистки, биохимической структуры загрязнений, а также физических параметров процесса (интенсивности перемешивания, pH, температуры и т. д.). Чем выше исходная концентрация загрязнений (до определенных пределов) и чем меньше требуемая степень очистки, тем выше скорость окисления. Скорости аэробного окисления и анаэробного сбраживания определяют экспериментально. [c.568]

Это упрощенное разделение, которое, в целом, справедливо для реакторов, используемых для аэробной биологической обработки стоков. Классификация же анаэробных реакторов несколько другая. Дополнительную информацию см. Калюжный С. В., Данилович Д. А., Номсевникова А. Н., Анаэробная биологическая очистка сточных вод.— М. ВИНИТИ, Итоги науки и техники, сер. Биотехнология, 29, 1991. — 187 с. — Ярил(. ред. [c.86]

С подробной классификацией анаэробных реакторов заинтересованный читатель может познакомиться в монографии Калюжмый С. В., Данилович Д. А., Ножевникова А. Н. Анаэробная биологическая очистка сточных вод.— М. ВИНИТИ, Итоги науки и техники, сер. Биотехнология, т. 29, 1991.— 187 с. — Прим. ред. [c.355]

Предложен способ биологической очистки сточных вод в условиях анаэробной и аэробно-анаэробной обработки. Сущность изобретения очистку осуществляют иммобилизованными микроорганизмами на носителе, который принудительно затоплен и выполнен из сетки, наполненной смесью, состоящей из дробленого кускового инертного материала плотностью < 1 г/см и химически активного кускового материала размером 3x10 см в соотношении, обеспечивающем положительную плавучесть носителя [265]. [c.169]

Динамика популяций. При биологической очистке сточных вод биофлора и фауна включают. в себя разновидности бактерий, растущих 60 взаимосвязи с мельчайшими растениями и животными. Динамику популяции определяют три главных фактора конкуренция в борьбе за пищу, отнощения хищник — жертва и симбиозная связь. Когда органические вещества поступают к смешанной популяции микроорганизмов, между последними возникает конкуренция в борьбе за эту пищу, и микроорганизмы первичного звена, наиболее конкурентоспособные, становятся доминантными. При нормальных условиях работы очистных сооружений первичное звено представлено бактериями как в аэробных, так и в анаэробных условиях. Простейшие поедают бактерии — это обычное отношение хищник — жертва в аэротенках с активным илом и в биофильтрах. В стабилизационных прудах простейшие и ротиферы питаются водорослями и бактериями. Симбиоз — совместное проживание организмов, приводящее ж их взаимной выгоде, в результате чего подобный союз вызывает более энергичный рост обоих видов. Отличным примером этого служат отношения между бактериями и водорослями в стабилизационном пруду. [c.87]

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]

Взаимодействие ионов тяжелых металлов с аэробными микроорганизмами исследовали многие авторы. Установлено, что большинство исследованных микроорганизмов хорошо сорбируют ионы тяжелых металлов. Менее изучено взаимодействие тяжелых металлов с анаэробными микроорганизмами. Особый интерес представляет поведение тяжелых металлов в среде метантенка, куда ионы тяжелых металлов поступают с образующимися в результате биологической очистки сточных вод осадками. [c.38]

Особые затруднения при биологической очистке сточных вод производства капролактама (через циклогексан) создают щелочные стоки цеха окисления, содержащие смолаподобные вещества [1]. При поступлении на очистные сооружения они адсорбируются поверхностью активного ила и затрудняют процесс очистки сточных вод в аэротенках. Переработка избыточного активного ила на действующих предприятиях предусматривает сбраживание его в метантенках в смеси с осадком из первичных отстойников промышленных и хозяйственно-бытовых сточных вод [2, 3]. Сведения об исследованиях по сбраживанию осадков, образующихся при очистке сточных вод производства капролактама, в литературе не приводятся. В связи с этим нами исследовано влияние примесей смолистого характера на процесс анаэробного сбраживания. [c.180]

Повышение интенсивности биологической очистки сточных вод от ароматических углеводородов достигается путем использования метода термофильного анаэробного брожения. Метод анаэробноаэробной очистки рекомендуют для стоков, не содержащих многокомпонентных загрязнений [12]. Мезофильное анаэробное сбраживание загрязнений, содержащих ароматические углеводороды, оказалось неперспективным [13]. [c.164]

Задачи, стоящие перед технологией обезвреживания осадков первичных и вторичных отстойников. Одним из наиболее сложных процессов биологической очистки сточных вод является обработка и утилизация осадков, образующихся как на решетках сооружения для очистки бытовых сточных вод и в первичных радиальных отстойниках (сырой осадок первичных отстойников), так и во вторичных отстойниках, где преимущественно осаждается активный ил аэротенков. Сырой осадок из первичных отстойников и измельченный осадок с решеток перекачивают для анаэробного сбраживания в метантенки. Избыточный активный ил из вторичных отстойников поступает в илоуплотнители, а оттуда также перекачивается в метантенки. Осветленная вода из илоуплотнителей возвращается в аэротенки. Сброженные в метантенках осадки и избыток активного ила направляются в иловые пруды для естественного обезвоживания и подсушивания. Подсушенный осадок сжигают либо используют в качестве органического удобрения на сельскохозяйственных полях. [c.131]

В настоящее время в сфере охраны окружающей среды биотехнология занимает наиболее важное место в процессах очистки сточных вод, газовоздушных выбросов, загрязненных почв и водоемов, к которым относятся биологическая очистка сточных вод в аэротенках, на биофильтрах, анаэробное сбраживание органических отходов в метантенках и реакторах других конструкций, биологическая дезодорация газов, биологическая ремедиация почв. Биологические способы очистки загрязненных сред занимают приоритетное место в природоохранных программах ведущих экономически развитых стран. Разработаны высокопроизводительные методы очистки и биореакторы, эффективные и селективные способы разделения и удаления загрязненных компонентов. [c.10]

Диссимиляционная сульфатредукция при анаэробной биодеградации органических субстратов - один из наиболее важных процессов, проте-каюидих при очистке стоков в сооружениях анаэробной биологической очистки, в застойных зонах аэротенков и биофильтров, в сточных коллекторах. [c.452]

Наибольшее значение имеют методы биологической очистки. Поскольку часть производственных сточных вод содержит Органические вещества, которые могут разлагаться под воздействием бактерий и других микроорганизмов, их можно очищать аналогично бытовым сточным водам. Здесь также следует различать процессы гниения, возникающие под воздействием анаэробных бактерий, и протекающие в присутствии кислорода воздуха процессы распада, в которых участвует множество аэробных организмов. Помимо всего прочего для эффективной биологической очистки очень важно, чтобы в сточных водах не скапливались в опасных концентрациях ядовитые вещества, какими, например, являются некоторые соли тяжелых металлов. Присутствие последних в воде отрицательно сказывается на жизнедеятельности микроорганизмов и часто приводит к их гибели. Сточные воды не должны обладать слишком сильной кислой или щелочной реакцией. Убедиться в том, возможна ли биологическая очистка сточных вод, поможет ПК-тест (опредв- [c.101]

В процессе очистки сточных вод используются следующие приемы 1) удаление грубой взвеси путем отстаивания и коагулирования 2) экстрагирование загрязняющих воду веществ 3) адсорбция загрязняющих воду веществ 4) отгонка их с водяным паром (эва-порация) 5) нейтрализация кислот и оснований 6) флотация загрязняющих воду веществ 7) хлорирование — дезинфекция сточных вод 8) химическая очистка 9) кристаллизация 10) биологическая очистка И) сбраживание осадка сточных вод в анаэробных условиях. [c.227]

Технологическая схема для очистки бытовых сточных вод с расходом от 1 до 25 м /сут (рисунок 66). После анаэробного реактора первой ступени сточная вода самотеком направляется в анаэробный реактор второй ступени 3, где происходит дальнейший процесс анаэробной переработки загрязнений микроорганизмами, закрепленными на волокнистой загрузке, доцолнительное осветление очищенной сточной воды и уплотнение избыточной биомассы, которая из конической части реактора насосом подается на обезвоживание. Очищенная в анаэробных биореакторах сточная вода самотеком направляется на фильтрующую траншею 4 для глубокой аэробной биологической очистки и обеззараживания. [c.164]

Биологическая обработка — самый эффективный способ удаления органических веществ из городских сточных вод. Действие биологических очистных систем основано на том, что смешанные культуры микробов разлагают и удаляют коллоидные и растворенные органические вещества из раствора. Параметры среды, в которой находятся микроорганизмы в очистном сооружении, постоянно контролируются например, активный ил в достаточном количестве снабжается кислородом для поддержания аэробных условий. Сточная вода содержит биологическую пищу, питательные вещества для роста и микроорганизмы. Лица, незнакомые с очисткой сточных вод, часто спрашивают, откуда получают специальные биологические культуры. Многочисленные разновидности бактерий и простейших, присутствующие в бытовых сточных водах, служат на очистных установках в качестве исходной биологической затравки. Затем посредством тщательного контроля расхода поступающих сточных вод, рециркуляции микроорганизмов после их осаждения, снабжения кислородом и применения других способов удается вывести желательные биологические культуры, которые сохраняются для обработки загрязненных стоков. Биопленку на поверхности загрузки биофильтра получают, пропуская сточную воду через фильтр. Через несколько недель фильтр может работать, удаляя органические вещества из сточной жидкости, орошающей фильтр. Активный ил в механической или диффузно-воздушной системе начинает действовать при включении аэраторов и подаче сточной воды. Первоначально необходима высокая степень рециркуляции отстоя со дна вторичного отстойника для сохранения в достаточном количестве биологической культуры. Однако через короткий промежуток времени созревает устойчивый активный ил, который эффективно извлекает органические вещества из сточной воды. При включении в работу анаэробного сооружения приходится преодолевать более существенные затруднения, так как метанообразующие бактерии, необходимые для протекания процесса брожения, немногочисленны в необработанной сточной воде. Кроме того, эти анаэробы растут очень медленно и требуют оптимальных условий окружающей среды. Пуск анаэробной установки может быть значительно ускорен при заполнении тенка сточной водой и засеве ее достаточным количеством бродящего ила из близлежащей очистной установки. Сырой осадок сначала подают с незначительной дозой загрузки, а для поддержания должного значения pH в метантенк в необходимых количествах вводят известь. Даже при этих условиях проходит несколько месяцев, прежде чем установка начинает работать на полную мощность. [c.84]

Очень большое внимание следует уделять работе тех устройств, которые возвращают сточную воду в головную часть очистнрй станции. При обработке осадков может возвращаться верхний слой из аэробных и анаэробных сбраживателей, верхний слой из гравитационных уплотнителей, нижний слой из флотационных уплотнителей, фугат из центрифуг или фильтрат из вакуумных фильтров. Возвращение избыточного количества взвешенных веществ может привести к повторяющемуся циркулированию мелкой взвеси внутри очистных сооружений. Например, если при обезвоживании осадка применялось недостаточное количество химических реагентов (для кондиционирования), то в фильтрате окажется большое количество взвеси, проходящей через загрузку фильтра. Взвесь затем возвращается к исходному потоку. Эти частицы, коллоидные по своей природе, проходят через первичные отстойники и улавливаются при биологической очистке. Затем они возвращаются вместе с избыточным активным илом для повторного обезвоживания. Циркуляция частиц может привести к перегрузке и нарушению работы всех систем. Однако их присутствие обычно впервые замечают по малой плотности первичного осадка и повышенной потребности в кислороде при аэробном сбраживании. Исследование процесса гравитапионного уплотнения включает измерение расходов поступающего и обработанного осадков и содержания в них сухого вещества. Если содержание взвешенных ве- [c.364]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология