Біологічне очищення виробничих стічних вод

До атегорія: Очищення стічних вод

Біологічне очищення виробничих стічних вод

Для біологічного очищення виробничих стічних вод може бути використаний будь-який з існуючих способів біологічного очищення побутових стічних вод. Виробничі стічні води за характером забруднень вельми різноманітні. Швидкості окислення органічних забруднень залежать від складу стічних вод і зазвичай визначаються експериментально. У цьому полягає особливість розрахунку біофільтрів і аеротенків, що застосовуються для очищення виробничих стічних вод.

Можлива аеробна і анаеробна біологічне очищення. Для аеробного очищення використовують аеротенки різних конструкцій: оксітенкі, фільтротенкі, флототен-ки, біодіскі і біологічні ставки. Для повного очищення висококонцентрованих виробничих стічних вод застосовується двоступенева анаеробно-аеробне окислення. Першою сходинкою служать метантенки, а другий - аеротенки.

Для забезпечення нормального ходу процесу біологічної очистки стічні води необхідно піддати попередній обробці:
1) видалити жирові і смолисті речовини;
2) довести концентрацію отруйних речовин (ціан, фенол, пікринової кислота, деревне спирт) і солей важких металів (міді, цинку, вісмуту, хрому, ртуті та ін.) До гранично допустимої для біологічного процесу;
3) нейтралізувати стічні води до рН = 6,5-ь8,5;
4) видалити великі нерозчинені або волокнисті речовини за допомогою спеціальних пристроїв (сит, волокноуловітелей і ін.);
5) провести попереднє відстоювання.

При пуску споруд для біологічного очищення виробничих стічних вод необхідно дотримуватися правила «поступового звикання» мікроорганізмів до специфічних забруднень цих вод. Якщо дозволяють умови, то біологічні споруди спочатку повинні працювати на побутових водах, а потім до них поступово додають виробничі стічні води. Зазвичай після деякого пускового періоду, коли мікроорганізми в очисних спорудах в достатній мірі розвинуться, подачу побутових стічних вод можна зменшити або навіть припинити зовсім.

Багато видів виробничих стічних вод містять недостатню кількість сполук фосфору, азоту і калію, що представляють собою біогенні речовини, які необхідні для нормальної життєдіяльності мікронаселенія біологічних споруд. Тому до виробничих водам додають побутові води, що містять біогенні елементи в достатній кількості. Проводять також штучну підживлення біогенними елементами у вигляді розчинів аміачної селітри, суперфосфату, азотнокислого калію та інших з'єднань. Біогенні розчини готують і дозують так само, як і на нейтралізаційних установках. Кількість біогенних елементів (азоту, фосфору і калію) в суміші виробничих і побутових стічних вод визначається зі співвідношення БПК, азоту і фосфору; при цьому азоту має бути 2-4% БПК, а фосфору - 0,3 0,8%.

Багато виробничі стічні води нерівномірно споживають кисень, в зв'язку з чим потрібно подача повітря в аеротенки відповідно до споживанням кисню. Тому в аеротенках на початку споруд збільшується інтенсивність аерації або диференціюється подача активного мулу по довжині аеротенках.

Виробничі стічні води мають специфічний склад, тому їх необхідно штучно підживлювати біогенними елементами і розбавляти, диференціювати подачу повітря, активного мулу і стічної рідини в аеротенки, щоб забезпечити оптимальне співвідношення між кількістю вводяться забруднень, повітрям і активним мулом.

Для очищення виробничих стічних вод частіше використовуються аеротенки, так як вони краще за інших споруд можуть регулювати режим роботи при зміні складу стоку і мають велику пропускну здатність на одиницю об'єму споруди. При БПКполн менше 500 мг / л застосовують звичайні аеротенки з подачею стічної води та активного мулу в початок аеротенках. При утриманні отруйних і важко окисляються, в стічних водах, а також при БПКполн більше 500 мг / л застосовують аеротенки-змішувачі. Їх конструкція дозволяє вирівнювати швидкість споживання кисню і концентрацію забруднень по довжині аеротенках.

Використовується двоступенева схема очищення стічних вод в аеротенках, яка забезпечує більш стійку роботу споруд при коливанні витрат стічних вод і концентрації забруднень. В кожному ступені аеротенках розвивається специфічна мікрофлора, здатна окислювати відповідно надходять органічні забруднення. Зазвичай в якості I ступені застосовують аеротенки-змішувачі, як II ступеня-аеротенки-витискувачі. У цій схемі частину обсягу аеротенків виділяють під регенератори, які забезпечують більш стійку роботу. У них підтримують більш високу концентрацію активного мулу, ніж в самому аеро-Тенков, що дозволяє збільшити швидкість споживання кисню і зменшити період аерації.

Кожна ступінь має самостійні регенератори, які займають 25-50% загального обсягу аеротіт-ков. Іноді в II ступені регенератори не передбачають і після I ступеня аеротенків влаштовують вторинні відстійники (перед II ступенем), що здорожує будівництво споруд. Однак двоступенева схема аеротенків забезпечує стійкий ефект очищення і тому економічно виправдовується. Для I ступені запропоновані також аеротенки-відстійники, які можуть працювати при дозі активного мулу до 8 г / л, що дозволяє скоротити загальний обсяг аеротенків. Недоліком двоступеневої схеми є необхідність влаштування проміжних вторинних відстійників і пов'язаної з ними системи розподільчих лотків. Однак цей недолік компенсується більш високим і стійким ефектом очищення стічних вод.

Деякі види виробничих стічних вод містять поверхнево-активні та інші речовини, які сприяють піноутворення в аеротенках. Необхідність боротьби з піноутворенням викликана тим, що при рясному освіту піни, на якій сорбируется активний мул, відбувається його винесення з аеротенках (особливо при вітрі) і, отже, доза мулу в аеро-Тенков падає і порушується процес очищення. Крім того, піна перешкоджає проникненню кисню повітря з атмосфери в товщу води в аеротенках. Найбільш поширені гідравлічні способи гасіння піни.

Одним з основних способів інтенсифікації роботи споруд біологічного очищення виробничих стічних вод є підвищення дози активного мулу в зоні аерації. Для цього необхідно застосовувати способи відділення мулу, що забезпечують його швидке повернення в зону аерації. З цією метою використовують напірний флотационний ілоотделітеля, що дозволяє підвищити швидкість поділу мулових сумішей.

Мал. 1. Фільгротенк радіального типу 2 - зовнішня бокова стінка; 2 - зона аерації; 3 - лоток циркулюючого активного мулу; 4 - лоток надходить стічної води; 5 - фільтрувальні на-садкн; 6 камера дегазації; 7 - струмененапрямна перегородка; 8 - зона відстоювання; 9 - збірний лоток очищеної води; 10 - ферма мулососів; 11 - місток; 12 - ерліфт; 13 - камера управління; 14 - повітропровід; 15 - трубопровід надлишкового активного мулу; 16 - иловая камера; 17 - трубопровід циркулюючого активного мулу; 18 - Ілососи; 19 - трубопровід очищених стічних вод; 20 - клапани відведення мулової суміші; 21 - трубопровід надходить стічної води

У фільтротенке радіального типу зона аерації має вигляд кільцевого резервуара, в центральній частині якого влаштована зона відстоювання з периферійним впуском осветляемой мулової суміші і центральним збором освітленої води. На зовнішній бічній стінці є кільцевий лоток для впуску і розподілу надходить стічної води і кільцевої лоток для впуску і розподілу зворотного активного мулу.

На внутрішній боковій стенкг, що є спільною для зон аерації та відстоювання, розміщені фільтрувальні насадки з запірною арматурою і системою відвідних патрубків освітленої мулової суміші і трубопроводів для подачі стисненого повітря. Повітря подається для продувки з метою відновлення робочих властивостей фільтрувальних насадок. Освітлення концентрованої мулової суміші, що надходить в зону відстоювання із зони аерації, забезпечується сітчастої фільтрувальної перегородкою, поперемінно працює в режимах фільтрування та зворотного продування стисненим повітрям.

Стічні води деяких виробництв мають концентрацію по БПКполн Ю-30 г / л, по ГПК 30-40 г / л. Води з такою концентрацією забруднень не можна подавати на аеротенки, а розбавити стік до необхідного ступеня часто неможливо. Для попереднього очищення таких висококонцентрованих стоків застосовують біохімічну очистку в анаеробних умовах. Таким методом очищають стоки деяких підприємств харчової та фармацевтичної промисловості, а також фабрик первинної обробки вовни.

Технологічна схема очищення висококонцентрованих стічних вод в анаеробних умовах включає наступні процеси (рис. 2):
а) затримання великих домішок на решітках і в песколовках;
б) усереднення складу стоків по витраті і концентрації;
в) нагрівання стоку до температури 35 ° С;
г) зброджування в двоступеневих метантенках з рециркуляцією осаду.

Після метантенков слід проводити дегазацію зброджених стічних вод з наступним відстоюванням. Доочищення таких вод проводиться в одно- або двоступеневих аеротенках.

Мал. 2. Схема станції анаеробного зброджування з доочищенням в аеротенках

Біологічне очищення виробничих стічних вод слід застосовувати в тих випадках, коли ці води містять органічні домішки, які після попередньої обробки можуть окислюватися в результаті біохімічних процесів.

Біологічним шляхом можуть бути окислені майже всі органічні забруднення. Слід, однак, мати на увазі, що для окислення деяких органічних речовин, що містяться в стічних водах у великих кількостях (наприклад, фенолу), буде потрібно досить тривалий період, внаслідок чого біологічне очищення за цих умов була б економічно недоцільною. Тому іноді вдаються до попереднього зменшення вмісту органічних речовин (наприклад, шляхом розведення водою). Подальша біологічне очищення стічних вод стає в таких випадках вже рентабельною. Виробничі стічні води розбавляють зазвичай міськими або господарсько-фекальними водами.

Для біологічного очищення може бути використаний будь-який з існуючих способів біологічного очищення побутових стічних вод: очищення на полях зрошення або фільтрації, на біофільтрах, аерофільтрах або аеротенках за умови дотримання, однак, таких основних вимог:
1) з виробничих стічних вод повинні бути видалені жирові і смолисті речовини;
2) концентрація отруйних речовин (ціан, анілін, фенол, пікринової кислота, деревне спирт) і солей важких металів (міді, цинку, вісмуту, хрому, ртуті та ін.) Не повинна перевищувати допустимих для біологічного процесу меж;
3) реакція стічних вод повинна знаходитися в межах рН = 6-9;
4) якщо стічні води містять мінеральні або волокнисті речовини, їх слід видалити зі стоків за допомогою спеціальних пристроїв; 5) до біологічного очищення стічні води необхідно піддати попередньому відстоюванню.

Мал. 1. Схема біологічного очищення виробничих стічних вод 1 - відстійник; 2 - змішувач; 3 - окислювач; 4 вторинний відстійник; 5 - насосна станція; б - випуск очищеної води

На рис. 1 показана схема біологічної очистки виробничих стічних вод на аеротенках. Відмінність цієї схеми від схеми очищення побутових стічних вод на аеротенках полягає в тому, що надходять на аеротенки виробничі стічні води для доведення змісту в них забруднень до допустимої концентрації розбавляються очищеної циркуляційної водою. Вода подається насосами, що встановлюються після вторинного відстійника.

Розрахунок аеротенків для очищення виробничих стічних вод може бути проведений за формулами, запропонованими проф. Н. А. Базякіной.

Очищення стічних вод - Біологічне очищення виробничих стічних вод