Acestea sunt utilizate pentru tratarea apelor uzate menajere și industriale de substanțe organice și hidrogen sulfurat, sulfuri, amoniac, nitriți. Procedeul de purificare se bazează pe capacitatea microorganismelor de a utiliza aceste substanțe pentru asigurarea mijloacelor de trai. Purificarea este realizată o multitudine de diferite comunități de bacterii, protozoare si fungi, alge, care formează nămolul activ biologic.
Metodele cunoscute de tratare biologică aerobă și anaerobă.
Metodele de aerobic se bazează pe utilizarea unor grupe de microorganisme aerobe pentru viața care necesită un debit constant de aer.
procese biochimice anaerobe continua, fara oxigen. Acestea sunt utilizate pentru tratarea nămolului. Temperatura optimă 20-40 ° C tratament.
Plusuri purificare biochimice: poate fi îndepărtată din apele reziduale gamă largă de materii organice și unele materiale anorganice, simplitatea echipamentelor și costuri reduse de operare, de purificare ridicată este posibilă. Dezavantaje: costuri ridicate de capital (structuri mari), nevoia de precizie de diluare a apelor uzate tehnologice regim de tratament, din cauza concentrației mari de impurități, prezența impurităților care otrăvesc microorganismele.
substanțe Mecanism de proces de purificare a microorganismelor din apele uzate este împărțită convențional în trei etape: transferul de masă din substanța lichidă la suprafața celulei printr-o convenție de apă și difuzia impurităților; substanță de impurități de difuzie prin peretele celular al microorganismului din cauza gradientului de concentrație; conversie substanță proces în celulă (metabolismul), eliberarea de energie și sinteza materialului celular nou.
Rata de transfer de masă este determinată de legile difuziei și hidrodinamică. Mișcarea turbionară a fluxului de nămol activ sparge în fulgi mici colonie de microbi și conduce la o reînnoire rapidă a suprafeței interfeței lor cu mediul. Rata reacțiilor biochimice din celulă, secvența lor este determinată de enzime. Sinteza de noi proteine (conversie anabolic) are loc cu consumul de energie Q, de exemplu:
oxidarea aerobă biochimica a celulelor materiei organice (catabolism) sau apă reziduală este însoțită de consumul de oxigen si eliberarea de energie Q:
Regenerarea de activitate nămol: aerare în absența nutrienților.
Suportul vieții pentru microorganisme, epurarea apelor reziduale, trebuie să aibă o cantitate suficientă de carbon, azot, fosfor. Cu toate acestea, compuși de mercur, plumb, antimoniu, argint, crom, cobalt sunt otrăvuri celulare. Concentrațiile lor ar trebui să fie sub expunerea la microorganisme.
purificare biochimice Tehnologie
Tratamentul aerobic este efectuat in vivo și in vitro plante.
Mediul natural: domeniul de irigare și filtrare, iazuri biologice.
câmpurile de irigare - este teren agricol, destinat pentru tratarea apelor reziduale și cultivarea simultană a plantelor. plante câmpurile de filtrare nu cresc. De obicei, acest tip de site-uri de backup iazuri pentru a lua apele uzate. Pe domeniile de tratare a apelor uzate de irigare bazate pe efectele asupra microflorei din sol, aer, soare și de viață a plantelor. Sărurile din efluentul trebuie să fie mai mică de 6,4 g / l. Apele uzate alimentat în domeniul irigării în perioada de vară, după 5 zile.
iazuri biologice - iazuri artificiale adâncime de 0,5-1 m este bine încălzită de soare și populat de organisme acvatice. Ele pot fi de debit (serial sau în cascadă) și fără curgere. Timpul de staționare a apei în bazinele cu aerare naturală de la 7 la 60 de zile, cu un artificial - 1-3 zile. În ultimele etape ale iazurilor în cascadă pentru a reproduce pesti care se evită formarea de lintiță. Iazurile stagnante, apa de canalizare este furnizată după diluare și decantare acestuia. Durata tratamentului - 20-30 zile.
Avantajele iazuri biologice - costuri reduse de construcție și funcționare. Dezavantaje: munca sezonieră, suprafață mare, capacitatea de oxidare scăzută, dificultatea de curățare.
Tratarea biologică în biofiltre
Biofiltrele sunt structuri mari rotunde sau dreptunghiulare din beton armat sau cărămidă, un material de filtrare încărcat, care este cultivat pe suprafața biofilmului. Aerarea dintre ele pot fi naturale și artificiale. Prin încărcarea materialului de tip biofiltre se împart în două grupe: cele cu volum (bob) și de încărcare plană. încărcare vrac: pietriș, piatră spartă, pietriș, zgură, argilă expandată, inele, cuburi, bile. Incarcarea plat: metal, pânză și plasă de plastic, zăbrele, foi ondulate, filme.
Biofiltrele cu o încărcare volumetrică poate fi de trei tipuri: picurare, vysokonagruzhaemye, turn. Prelingea biofiltre cele mai simple, imagini mici de încărcare înălțime de 1-2 metri, au o capacitate de până la 1000 m 3 / zi și au un grad ridicat de purificare. biofiltre Vysokonagruzhaemye umple imagini de dimensiuni mari 2-4 m înălțime de încărcare mare de biofiltrelor turn -. 8-16 m, performanța de până la 50 mii m3 / zi ..
Aplicațiile sunt biofiltre de asemenea încărcare plană având o capacitate mai mare de oxidare, imersiune (disc) biotenk-biofiltre și filtre scurgere. Ele sunt decalate talere dispuse orizontal și vertical, farfurii, care sunt umplute de deasupra apei reziduale să se reverse și preaplin de apă în exces. Tăvi exterioare formate biofilm active. Acesta oferă o eficiență ridicată de purificare a apei. Dezavantajele biofiltre: aluviunilor de filtre, reducând puterea lor de oxidare, mirosuri.
Purificarea biochimic în aerotenkah.Aerotenki - mare 1 500-15 000 m3 de beton armat construcții adâncimea de 3-6 m cu un liber plutind în apă cu nămol activ, care utilizează poluarea apelor uzate bionaselenie pentru traiul lor. Volumul apelor uzate tratate prin utilizarea de aerare, foarte mare: de la câteva sute la un milion de metri cubi pe zi.
Clasificarea rezervoarelor de aerare. Performanțele sale:
an: circulară, dreptunghiulară, ax, combinate, filtrotenki, flototenki;
Tratarea apelor reziduale: instantanee, poluprotochnye, capitala, cu un nivel variabil;
Structura debitului: propulsori de aerare,, tancuri aerotenkismesiteli aerare de ape uzate cu curgere dispersă, oksitenki (. Figura 4.11);
Aerarea: aer, combinate hidrodinamică, rotor;
o metodă de regenerare a nămolului activat: într-o unitate separată, o co-unitate;
număr de pași: singur,, mai multe etape dublu;
încărcați pe nămolul activat: mare, normală, scăzută.
In tancurile de aerare propulsorul (Fig. 4.11a), sarcina pe maxim murdaria il la începutul și la sfârșitul procesului este minim. Lungimea lor este de 50-150 m, un volum de 1.5-30 mii. M3.
Malaxoare de aerare (fig. 4.11 b) cele mai potrivite pentru purificarea apelor reziduale industriale concentrate (BPKp până la 1 g / l) la vibrații considerabile de curgere și concentrația poluării. dezavantaj lor - concentrația reziduală ridicată de impurități în apă purificată.
Fig. 4.11. Schema rezervorului de carburant aerare (a), mixer rezervor de aerare (b), bazinul de aerare cu hrană a apelor reziduale dispersate (în)
In rezervoarele de aerare la o încărcare uniformă de alimentare asupra yl apei uzate uniform pe toată lungimea sa este redusă (Fig. 4.11v). Acestea sunt utilizate pentru purificarea amestecurilor de ape uzate industriale și municipale.
În loc de aer utilizat oksitenkah oxigen tehnic. Acest lucru permite o creștere de 5-10 ori mai mare decât capacitatea de oxidare a procesului, pentru a crește doza nămolului activ la 6-10 g / l.
Un factor important este oxidarea biologică a impurităților - oxigen. Când aerare mecanică de apă cu nămol este agitat cu agitatoare, rotor, perii, etc. Aerarea pneumatic în funcție de dimensiunea de bule de aer sunt clasificate în trei tipuri: .. bule mici (1-4 mm) cu sursa de aer din rezervorul de aerare sub presiune prin placa ceramică sau difuzor ; bule medii (5-10 mm) - debitul de aer prin conducta de perforat, dispozitiv decalaj; bule mari (> 10 mm) - prin conducta duzei de alimentare cu aer.
Fig. 4. 12. Schema tehnologică de tratare a apelor reziduale nămol azrotenke regenerare: 1 - rezervor de aerare; 2 - carter; 3 - stație de pompare; 4 - regenerator il
Figura 4.12 prezintă o diagramă flux aeroten unic cu regenerare a nămolului. Apa reziduală este alimentată în rezervorul de aerare 1, unde este procesat de nămol activat. Amestecul de apă cu nămolul intră în baia de ulei 2, din care, după decantare, prin partea superioară a producției de apă purificată și prin orificiul inferior - il distanțate. De la stația de pompare 3, prin porțiunea sa din nămol este returnat în rezervorul de aerare regenerator 4, iar excesul de porțiunea din nămol trimis pentru prelucrare în digestor.
La mare concentrație inițială de impurități organice în apă (BPKn> 0,15 g / l) a fost utilizat cu o purificare în două etape a impurităților prin oxidarea 50-70% în prima etapă.