Биологическая очистка сточных вод использует воздействие бактерий и других микроорганизмов на чистую воду
Биологическая очистка сточных вод — это процесс, который на первый взгляд кажется простым, поскольку в нем используются естественные процессы, способствующие разложению органических веществ, но на самом деле это сложный, не совсем понятный процесс на стыке биологии и биохимии.
Биологическая обработка полагается на бактерии, нематоды или другие мелкие организмы, чтобы разрушать органические отходы, используя нормальные клеточные процессы. В сточных водах обычно содержатся органические вещества, такие как мусор, отходы и частично переваренные продукты. Он также может содержать патогенные организмы, тяжелые металлы и токсины.
Целью биологической очистки сточных вод является создание системы, в которой результаты разложения легко собираются для правильной утилизации. Биологическая обработка используется во всем мире, потому что она эффективна и более экономична, чем многие механические или химические процессы.
Биологическая обработка обычно делится на аэробные и анаэробные процессы. «Аэробный» относится к процессу, в котором присутствует кислород, в то время как «анаэробный» описывает биологический процесс, в котором отсутствует кислород. Ученые смогли контролировать и совершенствовать как аэробные, так и анаэробные биологические процессы, чтобы добиться оптимального удаления органических веществ из сточных вод.
Биологическая очистка сточных вод часто используется в качестве процесса вторичной очистки для удаления материала, остающегося после первичной очистки с помощью процессов, включая флотацию растворенного воздуха. В процессе первичной очистки воды отложения и вещества, такие как нефть, удаляются из сточных вод.
Аэробная очистка сточных вод
Аэробные процессы очистки сточных вод включают простые септические или аэробные резервуары и канавы для окисления; аэрация поверхности и распыления; активный ил; канавы окисления, капельные фильтры; процедуры для прудов и лагун; и аэробное пищеварение. Застроенные водно-болотные угодья и различные виды фильтрации также считаются процессами биологической очистки. Системы диффузионной аэрации могут использоваться для максимизации переноса кислорода и минимизации запахов при очистке сточных вод. Аэрация обеспечивает кислород полезными бактериями и другими организмами, поскольку они разлагают органические вещества в сточных водах.
Проверенным временем примером метода аэробной биологической очистки является процесс с активным илом, который широко используется для вторичной очистки бытовых и промышленных сточных вод. Он хорошо подходит для обработки потоков отходов с высоким содержанием органических или биоразлагаемых веществ и часто используется для очистки городских сточных вод; сточные воды, образующиеся на целлюлозно-бумажных комбинатах или в пищевой промышленности, такой как переработка мяса; и потоки промышленных отходов, содержащие молекулы углерода.
Биопленочный реактор
В последние годы технологические достижения трансформировали биологические процессы. Одним из примеров является мембранный аэрированный биопленочный реактор, который очищает этот процесс, чтобы использовать на 90% меньше энергии для аэрации, как правило, наиболее энергоемкой стадии традиционной биологической очистки. При обработке воздух при атмосферном давлении мягко дует в спирально намотанную мембрану в резервуаре, с воздухом с одной стороны мембраны и смешанным щелоком с другой в одном резервуаре. Нитрификация-денитрификация достигается с помощью биопленки, которая образуется на мембране. В результате сточные воды пригодны для орошения или сброса в окружающую среду.
Большинство устаревших заводов по всему миру используют обработку активированным илом или другие более старые процессы аэробной обработки. Такие установки трудоемки и дороги для замены, или не имеют необходимого пространства для расширения. Чтобы удовлетворить эту потребность, компания создала станции очистки промышленных стоков
Анаэробное очищение
Напротив, в анаэробной обработке используются бактерии, способствующие ухудшению качества органического материала в бескислородной среде. В лагунах и септиках могут использоваться анаэробные процессы, но наиболее известной анаэробной обработкой является анаэробное сбраживание, которое используется для очистки сточных вод от производства продуктов питания и напитков, а также муниципальных сточных вод, химических сточных вод и сельскохозяйственных отходов.
Дальнейшее очищение
Тип биологической очистки, выбранный для очистки сточных вод, будь то аэробный или анаэробный, зависит от широкого спектра факторов, включая соответствие нормам качества сбросов в окружающую среду.
Биологические обработки часто дополняются дополнительными этапами обработки, в том числе хлорированием и обработкой ультрафиолетом, а также рядом вариантов фильтрации, включая углеродную фильтрацию, обратный осмос и ультрафильтрацию.
Исследователи продолжают искать способы оптимизации обычной биологической очистки сточных вод. В одном примере финские исследователи добавляли сульфат железа в сточные воды перед биологической очисткой, чтобы уменьшить содержание фосфора в сточных водах целлюлозного завода, которые трудно обрабатывать. Другие исследователи использовали ультрафиолетовый свет для удаления вредных веществ, таких как химические остатки и фармацевтические соединения. И инновационная модель аэрации экономит столько энергии, что делает возможным очищение в отдаленных районах от альтернативных источников энергии.
Таким образом, хотя биологическая обработка имеет долгую историю, она продолжает развиваться так, чтобы сделать ее более эффективной, действенной и доступной. Свяжитесь с Техводполимер для получения информации о станциях очистки промышленных вод или для использования нашего 30-летнего опыта в решениях по переработке отходов.