Биолгическая очистка сточных вод: что нужно знать.
Человечество уже многие тысячелетия активно использует в хозяйстве один из важнейших ресурсов – водный. Были разработаны различные системы мелиорации, обеспечения водой жилищ человека, заводов и предприятий, многие механизмы работают с помощью этого ресурса.
1. Сточные воды
Очень часто деятельность людей приводит к ухудшению свойств используемых ими атмосферных осадков (а также воды в любых других её проявлениях). Такие воды, управляемые с помощью систем канализаций, получили название сточных. Канализации позволяют удалять их с территории жилых поселений, а также промышленных предприятий, в различные водные резервуары.
Загрязнение может быть вызвано в основном присутствием минеральных примесей или органическим в различном процентном соотношении. Доля преобладающего вещества ложится в основу классификации сточных вод. Также дифференцировка может осуществляться в зависимости от концентрации загрязнителей, их свойствам и характеру воздействия, токсичности и ряду других параметров.
2. Очистка сточных вод
Определённые операции позволяют вторично использовать сточные воды в хозяйственной деятельности человека. Для этого проводится их очищение, позволяющие разрушить отравляющие их загрязнители либо удалить из состава. На данный момент известно четыре основных метода:
- Механический, обеспечивающий успешную борьбу с нерастворимыми примесями посредством их фильтрования и отстаивания;
- Биологический, в ходе применения которого осуществляется деятельность поглощающих вредные примеси микроорганизмов;
- Химический, с помощью которого из вод выделяются растворимые неорганические примеси;
- Физико-химический, используемых для борьбы с частицами различной дисперсии и растворёнными соединениями.
Также широко распространено применение различных сочетаний данных методов.
3. Биологический метод очистки сточных вод
На сегодняшний день одним из наиболее эффективных методов очистки сточных вод считается биологический. Его применение позволяет произвести минерализацию загрязнителей, удалить органических азота и фосфора. Растворённые в воде органические соединения в результате деятельности различных микроорганизмов-сапробионтов разлагаются на компоненты, оказывающиеся безвредными для человека.
К числу достоинств данного метода относят не только высокую эффективность, но также и максимально возможную степень очистки, а также отсутствие недостатков, характеризующих другие подходы (например, свойственный химической очистке неприятный запах), безопасность и экологичность.
3.1. Этапы биологической очистки сточных вод.
Суть процесса биологической очистки сточных вод сводится к прохождению следующих трёх шагов:
1. В отстойник из жилых домов попадает загрязнённая вода. В резервуаре она подвергается сбраживанию. Также здесь происходит частичное отстаивание (в условиях среды с отсутствием кислорода, дающей возможность функционирования для анаэробных бактерий), в результате чего происходит образование осадка. На этом этапе удаляются содержащиеся в воде помимо растворённых органических примесей различные смолы, масла, взвешенные вещества.
2. В следующий резервуар, систему почвенной фильтрации, поступает уже осветлённый сток, подвергающийся дополнительной очистке. Эта установка является устройством, предназначенным для анаэробного брожения жидких органических отходов, в результате которого происходит образование метана.
Работа анаэробных микроорганизмов позволяет добиться 50-65% очистки сточных вод.
3. На завершающем этапе степень очистки достигает значений, соответствующих санитарным нормам – 95%. Здесь используется работа аэробных микроорганизмов, а также активный ил, содержащийся в среде, насыщенной кислородом. Пневматические аэраторы подают дополнительный воздух, за счёт чего происходит перемешивание сточной воды с активным илом и насыщение её кислородом, что позволяет вступить в действие микроорганизмам.
Активный ил в последствии либо удаляется, либо возвращается в установку для дальнейшего использования.
3.2 Ограничения применения биологического метода очистки сточных вод.
Использование микроорганизмов при использовании биологического метода очистки сточных вод обуславливает ряд требований, которые необходимо соблюдать при его применении. Так, например, следует учитывать чувствительно аэробных микроорганизмов к залповому потоку воды.
Кроме того, бактерии реагируют на холод, поэтому установки, использующиеся для очистки, должны обладать устойчивым к воздействию отрицательных температур корпусом.
Следует отметить, что в зависимости от степени загрязнённости воды в ней функционируют различные сапробионты. Всего известно три вида микроорганизмов этого типа:
- полисапробы – их среда обитания сильно загрязнена. Характерно наличие белков, полипептидов, большого количества углеводов, низким содержанием кислорода. В воде накапливается сероводород, углекислый газ, метан.
- мезасапробы – живут в воде средней степени загрязнённости. В их среде обитания присутствует свободный кислород, а также нитраты и нитриты – продукты окисления. Нет неразложившихся белков.
- олигосапробы – вода, в которой можно встретить данные организмы, характеризуется слабой степенью загрязнённости. Нет сероводорода, мало угольной кислоты, кислород – в растворённой форме.
Заключение
Метод биологической очистки сточных вод позволяет не только устранить загрязнения и вторично использовать водный ресурс, но также отфильтровывать и отдельно накапливать отходы – они находят своё применение в сельском хозяйстве в качестве удобрений.
