Биологическая очистка воды представляется как естественный механизм, который был создан самой природой. Однако рост нашей цивилизации требует ускорения этих естественных процессов. Здесь вмешательство человека в биологические механизмы очистки приносит пользу как людям, так и экосистеме:
Биологическая очистка воды
Человечество не в состоянии существовать без воды. Вода — это основа жизни. Она обеспечивает производство и является двигателем развития цивилизации. Важность воды как ресурса подкрепляется её свойствами восстанавливаться и самоочищаться. Поэтому перед тем, как вернуть стоки обратно в природную среду, необходимо провести эффективные мероприятия по их очистке.
- 1. Цели и задачи биологической очистки воды.
- 1.1. Актуальность очистки сточных вод.
- 1.2. Области применения биологической очистки сточных вод.
- 2. Механизмы очистки сточных вод.
- 2.1. Принципы работы очистки сточных вод.
- 2.2. Технологии биологической очистки сточных вод.
- 3. Виды методов биологической очистки.
- 3.1. Классификация методов биологической очистки.
- 3.2. Технологическая схема работы станции биологической очистки сточных вод.
Цели и задачи биологической очистки воды
- Очистка сточных вод осуществляется через последовательные шаги, направленные на ликвидацию как органических, так и неорганических загрязнений из промышленных, хозяйственных и бытовых стоков.
На сегодняшний день существуют различные методы очистки воды:
1.1. Актуальность очистки сточных вод
С древнейших времён человечество осознало важность воды и необходимость её очищения. Люди в старину осаждали воду в резервуарах, позволяя верхнему слою возвращаться в природу, в то время как осадок использовали как удобрение. На протяжении тысячелетий людям было известно о способности воды к самоочищению. В современном мире нам понятны такие химические процессы, как разложение соединений на простейшие вещества и дезинфекция с использованием ультрафиолетового света от солнца.
Принципы работы биологических очистных сооружений придуманы природой, однако с учётом быстрого развития человеческой цивилизации, мы не можем позволить себе ожидать, пока сточные воды очистятся естественным образом. Вторая проблема заключается в увеличении потребления водных ресурсов и, как следствие, в увеличении объёмов сточных вод, которые необходимо вернуть в природу. Учитывая это, мы не обладаем достаточной площадью и территориями для обеспечения естественного самоочищения стоков.
Время и пространство становятся теми критически важными факторами, которые мы принимаем во внимание, применяя методы природной биологической очистки сточных вод, но с ускорением процессов посредством принудительной (искусственной) аэрации.
1.2. Области применения биологической очистки сточных вод
Загрязнённость воды определяется спецификой многих отраслей промышленности и потребностями домохозяйств. К числу таких отраслей относятся: коммунальное хозяйство, агропромышленный комплекс, нефтеперерабатывающие заводы, целлюлозно-бумажная промышленность, обработка кожи, а также спиртовая и пищевая промышленность, автосервисы и автозаправочные станции, предприятия общепита, туристическая индустрия и прочее. Каждое предприятие может генерировать сточные воды с различным химическим составом. Следовательно, используются расчетные данные о качестве воды на входе, чтобы определиться с подходящими методами очистки стоков. К сточным водам также относятся атмосферные осадки.
Таким образом, химический состав сточных вод всегда будет различен и будет зависеть от отрасли и региона, в которых были собраны образцы. В самом общем виде все загрязнения сточных вод делятся на следующие категории:
В составе сточных вод могут находиться:
- Хлоридные и азотные соединения;
- Органические соединения, такие как бензол, глюкоза, ацетон, этанол и др.;
- Калий;
- Фосфор;
- Кальций;
- Белки, жиры, углеводы;
- Поверхностно-активные вещества (ПАВы), фосфаты, сульфаты и другие соединения.
Органические загрязнения, разлагаясь, образуют гнилостные осадки, источающие характерный запах, напоминающий канализацию. Именно для удаления органических веществ и применяется биологический метод очистки сточных вод.
Биологическая очистка сточных вод: организации, занимающиеся обработкой воды
Одной из ведущих компаний в области биологической очистки сточных вод является ООО «ИНЗТОН». Это предприятие специализируется на разработке и производстве современных биологических систем очистки воды, отличающихся высокой эффективностью и надежностью.
Компания «ИНЗТОН» предлагает широкий спектр решений для очистки сточных вод разных типов: от бытовых и промышленных до коммунальных. У «ИНЗТОН» есть множество успешно завершённых проектов по очистке сточных вод для предприятий пищевой отрасли, медицинских учреждений и жилых комплексов.
| Название организации | Сайт |
|---|---|
| ООО «ИНЗТОН» | https://inzton.ru/ |
Компания «ИНЗТОН» внедряет современные технологии для биологической очистки сточных вод, такие как использование биореакторов, аэротенков и различных конфигураций фильтров. Эти инновационные системы позволяют достигать высокой степени очистки сточных вод, обеспечивая соблюдение всех необходимых норм и стандартов, предусмотренных для защиты окружающей среды.
Организации, занимающиеся обработкой сточных вод, играют важную роль в охране экологии и поддержании баланса экосистемы. Биологическая очистка сточных вод с помощью современных технологий существенно снижает негативное воздействие на окружающую среду и делает использование воды более экологически безопасным.
Роль биологической очистки сточных вод в современном мире
Принцип работы биологической очистки сточных вод
Биологическая очистка сточных вод основана на деятельности микроорганизмов, разлагающих загрязнения в сточных водах. Эти микроорганизмы, присутствующие в специализированных биореакторах или фильтрах, используют органические вещества, находящиеся в сточной воде, и преобразуют их в менее вредные продукты, такие как вода и углекислый газ.
Процесс биологической очистки включает несколько этапов. Сначала сточные воды проходят предварительную очистку, где удаляются крупные загрязнения и твердые частицы. Затем вода подвергается биологическому разложению в специальных бассейнах или реакторах, где происходит активное взаимодействие микроорганизмов с загрязнениями. В конце процесса очищенная вода проходит дополнительные стадии фильтрации и дезинфекции, что гарантирует её безопасность для окружающей среды.
Преимущества биологической очистки сточных вод
Биологическая очистка сточных вод имеет множество преимуществ по сравнению с другими методами обработки. Этот процесс является более экологически чистым и эффективным, так как не требует применения химических реагентов. Вдобавок, биологическая очистка позволяет повторное использование очищенной воды в различных сферах, что уменьшает потребность в пресной воде и снижает нагрузку на природные водные ресурсы.
Методы биологической очистки сточных вод становятся всё более популярными и востребованными в современном мире. Они играют определяющую роль в охране окружающей среды и обеспечении доступа к чистой воде для всех жителей планеты. Для более подробной информации о биологической очистке сточных вод можно зайти на сайт https://inzton.ru/.
Что такое бытовые сточные воды
Бытовые сточные воды формируются в процессе жизнедеятельности человека. Они включают в себя канализационные стоки от жилых помещений, культурно-развлекательных комплексов, ресторанов, больниц и других учреждений. Эти стоки образуются в результате проведения уборки, мытья посуды, готовки пищи, стирки одежды и удовлетворения естественных потребностей.
Основными загрязнителями таких стоков являются:
- органические соединения, которые в значительных количествах содержат азот, фосфаты, нитраты (например, отходы пищи, экскременты и т.д.);
- мелкие взвешенные частицы (отмершие участки кожи, песок, частицы пыли и др.);
- средства для мытья и другая бытовая химия;
- нефтехимические продукты;
- биологические отходы (грибки, бактерии, вирусы).
Учитывая многообразие загрязнений, бытовым стокам необходимо проводить глубокую очистку, включая биологические методы.
Полная очистка сточных вод необходима также для загородных домов, в которых водоснабжение организовано из колодцев или артезианских скважин. Неправильная утилизация загрязненных вод может привести к попаданию токсичных веществ в источники питьевой воды и к заражению населения.
Способы биологической очистки сточных вод
Биологическая очистка сточных вод производится как в естественных, так и в искусственных условиях.
К естественным методам относятся:
- фильтрационные поля, колодцы, траншеи;
- биологические пруды.
К искусственным методам относятся:
- аэротенки;
- биофильтры;
- другое специализированное оборудование.
Фильтрационные поля
Фильтрационное поле представляет собой участок, на который поступают сточные воды для дальнейшей очистки.
Процесс очистки происходит в два этапа:
- Фильтрация — задержка мусора и других взвешенных частиц на верхнем слое почвы. Эффективность очистки зависит от состава и размеров фильтрующего слоя.
- Образование биопленки и окисление органических веществ.
Для полной очистки сточных вод может потребоваться от 6 до 12 месяцев. Обязательным условием является предварительная очистка стоков с использованием песколовок, жироловок или отстаивание в специальных резервуарах.
Поля фильтрации должны быть устроены с соблюдением следующих условий:
- предпочтительное наличие песчаных и супесчаных грунтов, обеспечивающих высокий уровень фильтрации;
- плоская поверхность без уклонов;
- удалённость от искусственных источников водоснабжения и естественных водоёмов.
Фильтрационные поля привлекательны благодаря своей энергонезависимости, глубокой очистке и экономичности. Однако
фильтрационные участки требуют регулярного внимания и обслуживания. Каждые 5–8 лет необходимо очищать скопившийся мусор, проводить промывание или замену верхнего слоя песка или щебня.
К недостаткам этого метода можно отнести:
- накопление в почве загрязняющих веществ, которые не поддаются естественному разложению;
- ограниченная возможность использования земельного участка;
- высокие цены на землю вблизи населённых пунктов;
- низкая скорость эффективной очистки.
Если свободных площадей недостаточно, фильтрационные поля могут быть заменены на фильтрационные колодцы или траншеи.
Биологические пруды
Биологические пруды представляют собой недорогой и эффективный метод очистки сточных вод.
Биопруды — это искусственные водоёмы глубиной не более 1 метра, населённые живыми микроорганизмами. Они могут функционировать как самостоятельные системы очистки, так и как дополнительные компоненты в составе комплексных решений.
Биологические пруды имеют как естественную, так и искусственную аэрацию. Круглогодичное использование биопрудов возможно в субтропическом и тропическом климатах (3-4 климатическая зоны). В умеренном и полярном климате такие сооружения могут функционировать только в летний период.
Искусственная аэрация делится на:
- механическую (оборудование для насыщения воды кислородом устанавливается на специальных понтонах);
- пневматическую (перфорированные трубы укладываются по дну водоёма).
Водоёмы для биологической очистки также классифицируются по типам. Выделяются следующие виды прудов:
- Смешивающие. Перед поступлением сточные воды соединяются с речной водой, что позволяет разводить рыбу в таких водоёмах;
- Без смешивания. Эти пруды представляют собой многоступенчатую конструкцию. В них сточные воды не смешиваются с чистой водой, что увеличивает время очистки с 8-12 дней (для смешивающих прудов) до 30 дней;
- Системы доочистки.
Способы очистки сточных вод от загрязнений
Процесс функционирования многих промышленных предприятий приводит к загрязнению сточных вод. Для их очистки используются следующие методы:
- механический;
- физико-химический;
- биологический.
- Механический метод включает в себя три этапа: отстаивание, процеживание и центрифугирование.
- Физико-химический подход основан на коагуляции и флотации.
- Биологический метод осуществляется посредством активного ила, который способствует разложению органических веществ до минеральных соединений.
Этот процесс проходит несколько этапов:
- стоки поступают на первый этап очистки — механический, где активный ил связывает загрязнения на своей поверхности; за 1,5 часа, как правило, удаляется 50-60% органических веществ;
- второй этап включает биологическую очистку, благодаря которой удаляются оставшиеся органические вещества, а затем сточные воды направляются на финальную доочистку до стандартов сброса в водоёмы;
- третий этап включает фильтрацию и ультрафиолетовое обеззараживание.
Преимущества биologической очистки:
- процесс очистки основывается на метаболизме микроорганизмов;
- биотехнология считается наиболее экономичной (в сравнении с физико-химическими методами, требующими значительных затрат на реагенты);
- биологическая очистка способствует минерализации осадков и сокращает их объёмы;
- использование активного ила также может быть выгодно в качестве удобрения.
Биологические очистные сооружения
Биологические очистные сооружения представляют собой ёмкости, насосное оборудование и другое специализированное оборудование, предназначенное для очистки сточных вод путём создания условий для развития активного ила.
Очистные сооружения первой стадии изготовлены в виде горизонтальных резервуаров. Они являются стеклопластиковыми и оснащены мешалками. В этих резервуарах сточные воды смешиваются с активным илом и проходят анаэробную обработку.
Реакторы второго этапа представляют собой цилиндрические резервуары с конусным дном, обладающие технологической загрузкой, на которой растёт биомасса микроорганизмов.
Они представлены в виде смесителей и вытеснителей. Смесители равномерно распределяют сточные воды по всему объёму очистного сооружения, где загрязнения смешиваются с активным илом. В установках вытеснения концентрация загрязняющих веществ уменьшается постепенно.
Оборудование оснащено специализированным фильтрующим материалом с биологической пленкой. Биофильтр адсорбирует примеси, которые затем поглощаются живыми клетками.
В центре очистного сооружения располагается пластинчатая загрузка, в которой происходит окисление загрязняющих веществ сточных вод с активным илом. В отстойниках сточные воды проходят фильтрацию и потом отделяются от биомассы ила.
Также существуют искусственные водоемы, в которых аэрация стоков происходит за счет атмосферного воздуха. Такие пруды требуют значительного пространства и могут функционировать только при температуре выше 6 градусов Цельсия.
Компания «ЭкоКомпозит» осуществляет проектирование и производство очистных сооружений как для промышленных, так и для домашних сточных вод. Мы также поставляем высококачественные материалы для систем водоснабжения и водоотведения. Среди наших клиентов – крупные компании из всей России.
Преимущества сотрудничества с нами:
- широкий ассортимент продукции;
- услуги проектирования и монтажа;
- квалифицированная консультация от опытных специалистов;
- своевременная доставка в любые регионы страны;
- выгодные условия для постоянных клиентов;
- продукция от ведущих производителей;
- расширенная гарантия на поставляемое оборудование.
Чтобы сделать заказ, оставьте онлайн-заявку на нашем сайте или позвоните по телефону 8 (800) 301-60-50. Мы с удовольствием окажем помощь в выборе и ответим на все ваши вопросы.
Преимущества и недостатки метода
- Энергоэффективность
Оборудование функционирует, задействуя минимальное количество энергетических ресурсов, что обеспечивает быструю окупаемость.
- Качество очистки
Биоочистка значительно эффективнее и безопаснее, чем механические методы и очистка с использованием химических реагентов.
- Автономность
Системы биологической очистки подходят для использования на удалённых объектах. - Экологичность
Эти установки не наносят вреда ни людям, ни окружающей среде.
Схема биологической очистки сточных вод подразумевает цикличность и многоразовое использование активного ила. Это упрощает процесс и устраняет необходимость постоянной покупки новых компонентов. Тем не менее, обслуживание системы требует внимательного контроля и постоянного наблюдения со стороны работников. При необходимости необходимо регулировать состав и объёмы активного ила, добавляя биопрепараты. В противном случае качество очистки может ухудшиться, что может привести к неприятным последствиям.
Заключение
Биологическая очистка сточных вод является эффективным и экологически безопасным решением проблемы с отходами, однако требует тщательного соблюдения технологий и внимательного подхода.
Бактериальный препарат АКВАВИЦИН-А, разработанный для повышения эффективности работы биологических очистных сооружений и очистки стоков промышленных предприятий, продемонстрировал свою эффективность в очистке воды, улучшении её характеристик и снижении неприятных запахов. Эти данные были подтверждены в ходе опытно-промышленных испытаний.
