Очистка воды в природе

Дата: 23 Май 2022

Категория:

Как происходит процесс биологической очистки сточных вод?

Почему процесс биологической очистки сточных вод столь важен? Каждый метр кубической воды, доставленной на станцию ​​очистки сточных вод, загрязнен. Если он из жилого сектора, он наполнен мочой, фекалиями и грязной водой из стирки белья, мытья посуды, душа и ванны. То же касается воды, поступающей из промышленных предприятий, которая в сотни или тысячи раз грязнее.

Важно правильно очистить воду, прежде чем пустить ее в природные источники. Слишком много фосфора может вызвать цветение водорослей в озере или пруду. В конечном итоге, водоросли истощают запасы кислорода, который нужен рыбам и другим водным существам. Поскольку многие озера переполнены сине-зелеными водорослями, все экологические меры направлены на ограничение химических веществ, минералов и бактерий в воде, убеждая, что водоочистные сооружения отвечают требованиям, которые удаляют эти элементы из воды.

Есть два основных этапа очистки сточных вод: первичная – механическая очистка и вторичная – биологическая.

Первый этап очистки – механическое извлечение жестких включений

Прежде чем сточная вода вернется в озера, ручьи или общественные системы водоснабжения, ее нужно очистить и продезинфицировать. Это осуществляется с помощью нескольких этапов, включающих и биологическую очистку сточных вод, но также основной этап очистки – механическое извлечение твердых включений. Последние годы человечество использует в обиходе вещества, которые не разрушаются под действием биологических процессов. Люди не отдают себе отчет в проблеме, которую это создает, когда смывают вещи, которые не предназначены для смыва. Аппликаторы для тампонов, пластиковые обертки, игрушечные машинки и детские салфетки – это лишь некоторые вещи, которые попадают на станцию ​​очистки сточных вод.

Механическая обработка является основным процессом, который используется для удаления взвешенных твердых отходов и снижения их биохимической потребности в кислороде с целью увеличения растворенного в воде кислорода. Основным является использование решеток, сеток и мусорных граблей для удаления крупных предметов. Также система удаления песка.

Подсчитано, что первичная обработка снижает биохимическую потребность в кислороде примерно на 30%, а взвешенные твердые вещества – до 60%. Поэтому воду нужно обработать, чтобы удалить дополнительные загрязнения. Вот здесь и происходит вторичное лечение.

Биологическая очистка сточных вод

Вторичная обработка включает в себя сложные биологические процессы, которые используются для удаления органических веществ, которые не были удалены во время первичной обработки. Существует много разных видов биологической очистки сточных вод, однако каждую очистку можно классифицировать как аэробную, анаэробную или бескислородную, в зависимости от наличия кислорода или его отсутствия. Вот краткий обзор троих.

Что такое биологические аэробные процессы?

Если очистка классифицируется как биологическая аэробная обработка, значит она происходит в присутствии кислорода. Аэрация необходима для насыщения сточной воды кислородом с помощью смесителей и аэраторов. Аэробные процессы действуют быстрее и эффективнее очищают стоки, чем анаэробные, поэтому предпочитают их.

Самой популярной аэробной обработкой является процесс очищения активным илом. В начале процесса сточные воды перемещаются в аэротенк, который насыщается кислородом. Аэрация сточной воды увеличивает рост микробов, что ускоряет разложение органического вещества, все еще находящегося в воде. Затем эти сточные воды попадают во вторичный отстойник.

Ил во вторичном отстойнике отделяется от воды отстаиванием, оставляя в верхней части отстойника чистую и очищенную воду. Остаток ила из нижней части отстойника по аэрлифту возвращается в аэрационную зону. Остатки ила обезвоживают (высушивают) и компостируют или отправляют на свалку. Процесс очистки активным илом является одним из наиболее эффективных способов биологической очистки сточных вод.

Другим популярным аэробным очищением стоков является процесс капельной фильтрации. Во время процесса капельной фильтрации сточные воды протекают через загрузку: слой камней, гравия, керамики, торфа, кокосового волокна или пластика. Когда протекают сточные воды, микроорганизмы в воде быстро начинают прикрепляться к слою загрузки. На поверхности загрузки скоро начнет расти слой микробной пленки. Со временем находящиеся в этом слое микробной пленки аэробные микроорганизмы начнут расщеплять находящиеся в воде органические вещества. То есть, воду разбрызгивают над слоем вгрузки, тем самым насыщая ее кислородом.

Процесс капельной фильтрации может быстро снизить высокие концентрации органического вещества в воде, однако этот метод имеет недостатки. Подготовленный специалист должен будет следить за этим процессом от начала до конца, поэтому это может быть не лучший выбор для учреждений с ограниченными ресурсами. Забивание системы также достаточно распространено, поэтому квалифицированный специалист должен знать, как определить и устранить эту проблему.

Кое-где применяют аэрированные лагуны. С помощью этого метода сточные воды попадают в очистный пруд, где они механически аэрируются. Закачка кислорода в водоем усилит рост микробов и ускорит разложение органического вещества. Однако в отличие от процесса с активным илом вода не перемещается в другой резервуар после ее аэрации. Вместо этого разделение ила и чистой воды происходит в очистном пруду.

Использование пруда окисления является еще одним способом биологической очистки сточных вод. Этот процесс предполагает удаление органического вещества из сточных вод посредством взаимодействия между бактериями, водорослями и другими микроорганизмами. Этот метод может показаться похожим на аэрированную лагуну, но он гораздо сложнее, и для достижения желаемых результатов требуется гораздо больше времени. Этот процесс также требует гораздо больше земельной площади, чем другие, поэтому он обычно не используется в густонаселенных районах.

Что такое биологические анаэробные методы очищения?

Биологическая анаэробная обработка происходит при отсутствии кислорода. Обычно предпочтение отдается аэробным методам очистки, однако лучше всего использовать анаэробную обработку при работе с высококонцентрированными сточными водами.

Анаэробный шламовый реактор с восходящим потоком представляет собой анаэробную обработку с одним резервуаром, что означает, что происходит в одном резервуаре. Этот процесс начинается с поступления сточных вод через дно резервуара реактора. Поскольку сточные воды естественным образом начинают течь вверх, они натыкаются на иловую массу, подвешенную в резервуаре.

Иловый слой состоит из микроорганизмов, расщепляющих органические вещества в сточных водах. Когда сточные воды сталкиваются с иловой массой, микроорганизмы быстро расщепляют органические вещества, оставляя чистую воду, чтобы подняться вверх резервуара. Есть другие подобные анаэробные процессы, включая анаэробный фильтр, включающий фильтр, на поверхности которого имеются микроорганизмы.

А как насчет биологической аноксидной обработки?

Вы также имеете бескислородную очистку. В этом случае для размножения микроорганизмов используют другие молекулы. Кислорода может и не быть, но вместо него действуют нитраты и нитраты. Бескислородное очищение помогает удалить из сточных вод нитраты и нитриты, селенаты и селениты, а также сульфаты.

Люди видят это чаще в областях, где нитраты и сульфаты вызывают беспокойство. Это самый лучший способ удалить как можно больше из них. Бескислородная очистка работает без добавления дополнительных химических веществ.

Хотя многие люди перестали использовать стиральные порошки, содержащие фосфаты, вы все еще видите шампуни и мыло с сульфатами и нитратами. Высокое содержание сульфатов может придать воде неприятный вкус и может привести к обезвоживанию. Высокий уровень нитратов может повлиять на то, как кислород двигается по крови.

Что происходит после биологической очистки сточных вод?

Подсчитано, что биологическую очистку может удалить до 90% загрязнений сточных вод. Остальные 10% доочищаются на третьем этапе – обеззараживанием.

Наиболее распространенным методом обеззараживания очищенных сточных вод является использование хлора, являющегося мощным дезинфицирующим средством. В воду добавляют небольшое количество хлора, чтобы удалить остатки примесей перед тем, как вода будет сброшена в окружающую среду. Есть и другие способы обеззараживания воды, не содержащие химикатов. Многие учреждения избегают использования хлора, используя ультрафиолетовое облучение для обработки воды.

Независимо от того, какой метод используется, по оценкам, около 99% всех загрязнений удаляются из сточных вод после завершения этой обработки. Как только уровень хлора достигнет безопасного уровня, воду можно выпустить в источники воды.



Оставить комментарий


Ваш комментарий будет опубликован в течение 24 часов

Комментарии


Рассылка