Абдугаффарова К.К_МТМм_1402-converted. Диссертация содержит 91 страницу, в том числе 29 рисунков, 19 таблиц, 90 источников, 1 приложение
![]()
|
Биологические метод очистки сточных водНаиболее распространенные и играющие важную роль в очистке как сточных вод, так и самих водоемов являются методы биологической очистки [12]. С точки зрения экологической биотехнологии наиболее важны аэробные процессы, используемые для очистки и стабилизации сточных вод. Для реализации данной цели существует большое разнообразие конструкций реакторов, которое можно разделить на два основных типа: однородные реакторы и реакторы с нанесенной на инертный субстрат неподвижной биопленкой - биофильтры. Главным условием эти реакторов является то, что они должны работать в условиях, постоянно меняющейся гидравлической и субстратной нагрузкой, как в течение суток, так и изо дня в день. Рисунок 1.3 – Электрофлотатор: 1 – корпус, 2 – патрубок для подвода сточнойводы, 3 - патрубок для отвода очищенной воды, 4 - патрубок для отвода пены, 5 – анод, 6 – катод, 7 - камера электрофлотации, 8 – камера доочистки, 9 - сплошная перегородка, 10 - переливное отверстие, 11 - сборником водорода, 12 – отводящий трубопровод водорода, 13 - газораспределительная решетка, 14 - катализатор, 15 - сборник кислорода, 16 - отводящий трубопровод кислорода [11] Обычный вариант процессов такого типа – является процесс очистки стоков активным илом. Исходное сырье, как правило, предварительно подвергают фильтрации от песка и крупных частиц, подвергают отстаиванию. После этих операций удаляется около 60 % взвешенных частиц (из них 30 % органических веществ). В Великобритании отстоенные сточные воды содержат обычно 150-200 мг/л органического вещества, 150-200 мг/л взвешенных твердых частиц, и 20-40 мг/л аммонийного азота. Сам процесс очистки состоит из двух стадий: взаимодействия отстоявшихся стоков с воздухом и частицами активного ила в аэротенке в течение определенного времени (до 24 ч и более),зависящего от требуемой глубины очистки сточных вод, вида и типа процесса, отделения в отстойнике частиц активного ила и очищенной жидкости. Активный ил возвращают в аэротенк после того, как из отстойника удаляют большую часть свободной от твердых частиц надиловой жидкости. В биофильтрах сточные воды пропускаются через слой крупнозернистого материала, покрытого тонкой бактериальной пленкой. На поверхности этой биологической пленки протекают процессы биологического окисления. Стоки предприятий перед биологической очисткой чаще всего подвергают механической, а затем, для удаления болезнетворных бактерий, и химической очистки, путем хлорирования жидким хлором или хлорной известью. В качестве дезинфекции используют и другие физико-химические приемы (озонирование, ультразвук, электролиз и др.) Кочетов О.С. и его коллеги [13], изобрели капельный биофильтр, очищающий до БПК=10-15 мг/л. Предлагаемое изобретение содержит корпус с двойным дном и имеющий прямоугольную форму, загрузку, распылительное устройство, дозирующие баки для сточной воды, а так же систему подачи стоков. Дренаж биофильтра сконструирован из железобетонных плит, находящихся на бетонных опорах. Для пропуска воды в дренажную систему площадь отверстий имеет 5÷8 % от площади поверхности биофильтров, при скорости движения воды в них не менее 0,6 м/с. Галька и щебень являются материалом для загрузки биофильтров. Ограничением данного изобретения является то, что расход сточных вод не должен превышать 1000 м3/сутки. При соблюдении данного условия достигается полная биологическая очистка стоков до БПК=10-15 мг/л [13]. В патенте [13] для очистки биологически разлагаемых веществ в сточных водах предлагают использовать биологический комплекс (рисунок 1.4). Как правило, стоки содержат органические примеси, адсорбированными на нерастворимых примесях. Данные воды поступают в резервуар предварительной аэрации 1 без этапа механической предварительно очистки. На данном этапе эти органические соединения подвергают биоразложению микроорганизмами активного ила, которые поступают из отстойника 4. Для разложения нерастворимых веществ с адсорбированными органическими соединениями, из отстойника непрерывно подается активный ил и воздух. Эту смесь подают в биореактор с чередующимися зонами кислорода и зонами отстойника, а также зонами с разнородными по содержанию кислорода. В отстойники происходит разделение активного ила и очищенной воды, после чего активный ил возвращают в биореактор, тем самым образуется замкнутый технологический цикл очистки стоков. При этом снижается техногенная нагрузка на окружающую среду, уменьшаются эксплуатационные, энергетические, а так же затраты на строительство очистных сооружений. Для подтверждения показателя эффективности предложенного изобретения в таблице 1.3 приведены результаты очистки стоков на производительностью 8000 м3/сутки, имеющего шесть зон в биореакторе, чередующимися по концентрации кислорода от 0,3 г O2/м3. По требованию СанПиНа 2.1.5.980–00 для рекреационного водопользования показания по БПК и ХПК не должны превышать 4 мг О2/дм3 и 30 мг О2/дм3 соответственно. На сегодняшний день после стадии биологической очистки эти показания не выполняются. Следовательно, требуется стадия доочистки. Рисунок 1.4 - Схема биологической очистки сточных вод: 1 - резервуар предварительной аэрации, 2 - устройство механической очистки, 3 - биореактор, а, б - соответственно анаэробная и аэробная зоны, 4 - отстойник, б, а - соответственно аэробная и анаэробная зоны, 5 - трубопровод подачи сточных вод, 6 - трубопровод подачи активного ила из отстойника в резервуар предварительной аэрации, 7 - трубопровод подачи активного ила из отстойника в биореактор, 8 - система аэрации, 9 - аэрационные элементы со средним пузырем, 10 - аэрационные элементы с мелким пузырем, 11 - трубопровод подачи воздуха в резервуар предварительной аэрации, 12 - трубопровод подачи воздуха в биореактор, 13 - выпуск очищенных сточных вод [14] Таблица 1.3 - Показатели испытаний способа биологической очистки сточных вод на очистных сооружениях [13]
|