Біохімічне очищення стічних

Біохімічне очищення стічних вод здійснюється в результаті складного комплексу взаємопов'язаних фізичних, хімічних і біологічних процесів. З цієї причини вирішення питань надійного автоматичного управління системами аерації стічних вод є складною і досить актуальною практичною задачею. Системи аерації стічних вод широко застосовуються на очисних станціях різної пропускної здатності. Велика енергоємність цих систем призводить до значних експлуатаційних витрат. [. ]

Біохімічне очищення стічних вод від органічних забруднень проводиться під впливом складного комплексу організмів, що розвивається в активному мулі очисної споруди. Активний мул являє собою пластівчастий осад, що нагадує пластівці гідроксиду заліза, і складається в основному з бактерій, укладених в слиз зоогелей; в ньому знаходяться також актиноміцети, водні гриби і дріжджі. Якісний і кількісний склад окремих груп активного мулу залежить від складу і концентрації забруднюючих речовин в очищується воді. У воді аеротенків можуть бути присутніми найпростіші організми. З фізико-хімічної точки зору активний мул - це колоїд, який існує при рН = 4-9 з негативним зарядом. [. ]

Біохімічне очищення є одним з основних методів очищення стічних вод НПЗ як цри повторному їх використанні в системах оборотного водопостачання, так і цри скиданні їх у водойму. В даний час основною спорудою біохімічної очистки стічних вод є аеротенк. Однак велика тривалість обробки стічних вод в аеротенках, значна ємність споруд, велика витрата повітря і електроенергії змушують шукати шляхи інтенсифікації цього процесу для зниження капітальних і експлуатаційних витрат. [. ]

Біохімічний процес очищення стічних вод може протікати в аеробних і анаеробних умовах. Перший відбувається в присутності розчиненого у воді кисню. Цей процес по суті являє собою модифікацію протікає в природі природного процесу самоочищення водойм. Біологічне окислення вихідних органічних забруднень стічних вод в аеробних умовах гетеротрофних бактеріями приводить до утворення нової біомаси, що містить діоксид вуглецю, воду і біологічно не окислюється розчинені речовини. Для аеробного біохімічної очистки стічн: -: вод використовують в основному біологічні ставки, аеріруемие лагуни, біофільтри і аеротенки. Найбільшого поширення серед методів біоочищення промислових стічних вод отримали процеси з використанням активного мулу, що проводяться в аеротенках. [. ]

При біохімічної очистки стічних вод, забруднених ПАР, визначальною умовою, як було показано вище, є їх здатність до біохімічного розпаду. Але слід також враховувати вплив високої поверхневої активності ПАР на процес розчинення кисню, так як недостатня забезпеченість процесу киснем позначиться на розвитку активного мулу навіть під час вступу на станції аерації тільки «біологічно м'яких» ПАР. [. ]

При біохімічної очистки стічних вод одноатомні феноли (сам фенол, крезоли) легко окислюються до вуглекислого газу і води. На відміну від цього окислення фенолів більш складної будови, а також нафтолов, антролов і особливо двух- і багатоатомних фенолів (наприклад, гідрохінону, пірокатехіна) протікає значно важче і супроводжується утворенням цілого ряду біохімічно стабільних органічних продуктів [1]. [. ]

Локальна очистка стічних вод від емульгаторів, нездатних до біохімічного розпаду. Широко застосовується в промисловості в якості емульгатора некаля не руйнується в процесі біохімічної очистки стічних вод і при відомих концентраціях пригнічує процеси нитрации і окислення інших органічних сполук. Крім того, присутність некаля в воді значно погіршує її органолептичні властивості. Можливість застосування методу іонообміну для вилучення некаля з промивних вод заснована на здатності сільноосновним анионитов (наприклад АВ-16) селективно обмінювати іон хлору на аніон вгор-бутілнафталінсульфокіслоти. Регенерація аніоніта проводиться водно-спиртовими розчинами хлористого натрію. Після відгону спирту і частини води з регенеруючого розчину і охолодження його некаля випадає у вигляді кристалів, а маточник повертається в цикл іонообміну або регенерації. [. ]

Схема біохімічної очистки стічних вод на біофільтрах

Іншим методом біохімічної очистки стічних вод є створення біологічних ставків, в яких використовується здатність природних вод до самоочищення. Біологічні ставки є водойми площею 0,5-1,0 га, в яких стічні води можуть очищатися в аеробних і анаеробних умовах. Анаеробні ставки служать для попереднього очищення висококонцентрованих стічних вод: за 30-50 діб забезпечується зниження БПК в воді на 50-70%. Глибина таких ставків досягає 2,5-3 м. [. ]

У Радянському Союзі біохімічна очистка є одним з основних методів очищення нефтьсодержащіх стічних них вод перед скиданням у водойми. При цьому слід зазначити, що основними найбільш ефективними спорудами біохімічної очистки стічних вод на вітчизняних НПЗ і НХЗ є аеротенки. Порівнюючи в цілому стан біохімічної очистки стічних вод НПЗ і НХЗ в СРСР і за кордоном, можна сказати, що наша країна знаходиться на рівні провідних зарубіжних країн, а по глибині очищення навіть перевершує багато країн. [. ]

Сутність процесу біохімічної очистки. Вперше в СРСР метод біохімічної очистки стічних вод НПП запропонований в 1975 р Я.А.Кареліним і Г.І.Воробьевой. Цей метод очищення стічних вод заснований на здатності мікроорганізмів використовувати для харчування знаходяться в стічних водах органічні речовини (органічні кислоти, спирти, білки, вуглеводи і т.д.), які для них є джерелом вуглецю. Азот, фосфор і калій, які також необхідні для життєдіяльності, мікроорганізми отримують з різних з'єднань: азот - з аміаку, нітратів, амінокислот, фосфор і калій - з мінеральних солей. [. ]

Процес біохімічної очистки стічних вод від органічних речовин в аеротенках складається з таких етапів: адсорбція і коагуляція активним мулом зважених і колоїдних частинок, окислення мікроорганізмами розчинених і адсорбованих мулом органічних сполук, нітрифікація і регенерація активного мулу. Надлишковий активний мул видаляється з споруди. [. ]

Встановлено, що при біохімічній очистці стічних вод, що містять органічні забруднювачі, бактерії і більш високоорганізовані форми є необхідними ланками в процесі очищення. Як зазначалося вище, окислення органічних речовин здійснюється в основному бактеріями, а найпростіші, на думку багатьох дослідників, регулюють приріст бактерій активного мулу, збільшуючи яри цьому прозорість рідини, що очищається. [. ]

Розроблено технологію біохімічної очистки стічних вод від іонів важких металів: Сг. Си2 +, 2П2 +, №2 +, БЕ2 +, Ре3 +. Суть методу полягає в обробці стічної води накопичувальної культурою суль-фатвосстанавлівающіх бактерій, які в анаеробних умовах при наявності органічного харчування відновлюють містяться у воді сульфати в нерозчинні сульфіди, які легко відстоюються і видаляються у вигляді шламу. Процес очищення відбувається в спеціальних спорудах - біовосстановітелях. [. ]

Однією з найважливіших завдань при біохімічній очистці стічних вод в аеротенках є забезпечення киснем мікроорганізмів, які виробляють окислення органічних домішок у воді. Процес очищення стічних вод в аеротенках складається з ряду паралельних і послідовних стадій перетворень речовин, що беруть участь в біохімічних реакціях. Зміни, що відбуваються при цьому з киснем, можуть бути представлені таким чином. При подачі повітря в воду утворюються бульбашки, з яких кисень переходить в суміш мулу і, перемішуючись, рівномірно розподіляється в ній. Потім розчинений кисень адсорбується бактеріальними клітинами, що входять до складу ударів активного мулу, і витрачається на окислення органічних речовин, також адсорбованих ударами мулу. В результаті синтезу білків в клітині і ділення її утворюються нові живі організми. Крім того, утворюються продукти розпаду органічних речовин - вуглекислота, вода, продукти неповного розпаду органічних домішок, які відводяться від бавовни активного мулу в воду. Газоподібні продукти розпаду видаляються з води в процесі аерації. [. ]

Встановлено, що перебіг процесу біохімічної очистки стічних вод залежить від співвідношень між кількостями розчиненого кисню (окислювача), розчинених і диспергованих органічних речовин (відновників) і ферментів, які продукуються бактеріями (каталізаторів). Редокс-потенціал дозволяє визначати безпосередньо ці співвідношення, виражаючи їх у одиницях електричного потенціалу - мілівольтах. [. ]

Технологічна схема біохімічної очистки стічних вод

Нафтопродукти гальмують процес біохімічної очистки стічних вод в аеротенках при 50 мг / л [11]. Нафтова плівка на поверхні води просочує пір'я у перелітних птахів, вони не можуть злетіти і гинуть. [. ]

Надлишковий активний мул з установок біохімічної очистки стічних вод, що містить (в перерахунку на суху речовину) до 37% білків, 20-35% амінокислот і вітаміни групи В, піддається термічній переробці з отриманням белкововітамінних кормових продуктів для домашньої худоби і технічного вітаміну В2. [. ]

Схема споруд, що застосовуються для механічної і біохімічної очистки стічних вод

Основою для розробки методів дво- і багатоступінчастої біохімічної очистки стічних вод є ідея культивування на очисних станціях активних мулів, пристосованих до окислення окремих груп органічних забруднень. Вважається, що чим ближче адаптація (спеціалізація) активного мулу до даного виду забруднень, тим успішніше проходить процес біохімічної очистки. Одним із шляхів для інженерної реалізації цієї ідеї є створення ступінчастою біохімічної очистки, на кожному ступені якої функціонує певна культура активного мулу. Зрозуміло, що чим більша різниця в швидкостях біохімічного окислення окремих компонентів стічних вод, чим вище їх початкові концентрації, тим ефективніше застосування ступінчастою схеми очищення. [. ]

Пропонована принципова технологічна схема процесу очищення стічних вод НПЗ в біореакторі з низхідним псевдозрідженим шаром приведена на рісунле: вона, за винятком реактора.практіческі не відрізняється від типової схеми біохімічної очистки стічних вод. [. ]

Група деструктивних методів складається з методів хімічної та біохімічної очистки стічних вод. [. ]

Оксітенк ВНІІВОДГЕО є комбінованим спорудою для біохімічної очистки стічних вод із застосуванням технічного кисню [71]. Для досягнення максимальної ефективності використання подається в спорудження кисню частина оксітенка (реактор), в якому відбувається насичення мулової суміші киснем, герметизується. Відділення очищеної води від активного мулу відбувається у відкритому резервуарі-ілоотделітеля. Перемішування мулової суміші і насичення її киснем здійснюється механічним поверхневим аератором, кисень надходить в оксітенк автоматично по мірі падіння тиску газу в реакційній зоні. Видалення інертних газів (азоту і вуглекислого газу) також автоматизовано. Оксітенк ВНІІВОДГЕО працює за принципом аеротенках-змішувача, забезпечуючи повну біохімічну очистку стоків і промислових стічних вод з БЙКП0ЛН - 250-300 мг 02 / л. [. ]

Найбільшого поширення набули малогабаритні блокові установки біохімічного очищення стічних вод на базі активного мулу типу КУ пропускною спроможністю від 25 до 400 м3 / добу. Конденсатсодержащіе стічні води утворюються на різних етапах видобутку та промислової підготовки газу. Це, перш за все, стічні води, одержувані в процесі основного виробництва (конденсаційні і пластові води з сепараторів, рефлюксна вода з десорбера, вода від охолодження насосів перекачування конденсату), що становлять до 90%, а також стічні води допоміжних об'єктів. Метанол, гліколі і газовий конденсат є також основними забруднювачами стічних вод ГПЗ. [. ]

Різниця між ГПК і БПК характеризує наявність домішок, які не окислюються біохімічним шляхом, і кількість органічних речовин, що йдуть на побудову клітин мікроорганізмів. Для побутових стічних вод БПКполн становить 85-90% від ХПК- За співвідношенням БПКполн / ГПК можна судити про можливість застосування певного методу очищення стічних вод. Якщо співвідношення БСК / ХСК> 0,5, то це вказує на можливість застосування біохімічної очистки стічної води; при співвідношенні БСК / ХСК