6. Сооружения и аппараты для биохимической очистки (БХО)
сточных вод.
Метод БХО основан на способности микроорганизмов использовать в качестве питательного субстрата многие органические и некоторые неорганические соединения, содержащиеся в сточной воде. Широкое использование БХО обусловлено его достоинствами: возможность удалять из сточных вод разнообразные органические соединения, в том числе и токсичные; простота аппаратурного оформления (АО); относительно невысокие эксплуатационные расходы. К недостаткам относят: высокие капитальные затраты; необходимость строгого соблюдения технологического режима; токсичное действие на микроорганизмы ряда органических и неорганических соединений и необходимость разбавления сточных вод в случае высоких концентраций загрязнения. Биологическая очистка может проводиться в аэробных и анаэробных условиях. В процессе БХО сточных вод часть окисляемых микроорганизмами веществ используется в процессах биосинтеза (образование биомассы - активного ила или биопленки), а другая часть превращается в безвредные продукты окисления (вода, углекислый газ и др.). Принцип действия современных аппаратов и сооружений БХО основан на методах непрерывного культивирования микроорганизмов.
Схема установки
Рис. 1. Схема установки "Аэротенк - вторичный отстойник".
Процесс изъятия и потребления микроорганизмами органических примесей состоит из трех стадий:
а) Массопередача органического вещества и кислорода из жидкости к поверхности клетки микроорганизма;
б) Диффузия вещества и кислорода через полупроницаемую мембрану клетки;
в) Метаболизм диффундируемых продуктов, сопровождающийся приростом биологической массы, выделением энергии и т.д.
Интенсивность и эффективность БХО определяется скоростью размножения бактерий, которые образуют целые биоценозы микроорганизмов (активный ил или биопленка). По внешнему виду активный ил представляет собой мелкие хлопья от светлого до темно-коричневого цвета. Поверхность бактерий, образующих хлопья или достигают 100 квадратных метров на один грамм сухого ила.
На эффективность и интенсивность БХО оказывают влияние многие факторы: температура, рН, наличие токсичных веществ, концентрация биомассы и др.
Температура. Повышение температура за пределы физиологической нормы приводит к их гибели, в то время, как понижение температуры вызывает лишь снижение активности микроорганизмов.
PH
среды. Бактерии лучше растут в нейтральной или слабощелочной среде. Для большинства грибов и дрожжей более благоприятна слабокислая среда. Эффективная очистка сточных вод происходит при рН = 5,5...8,5, а оптимальная при рН = 6,5...7,5.Степень перемешивания. Перемешивание воды обеспечивает поддержание активного ила в подвешенном состоянии, создает более благоприятное условие массопередачи питательных веществ и кислорода к поверхности микробных клеток.
Концентрация кислорода. Скорость растворения кислорода должна быть не ниже скорсти его потребления микроорганизмами. Оптимальным значением концентрации кислорода является значение от 1 до 7 мг/л.
Токсичные примеси. Значительные концентрации токсичных вещевствразрушаюс оболочку клетки и приводят ее к гибели
.Доза и возраст ила.
Интенсивность эффективность очистки зависит от количества активного ила. Обычно доза активного ила поддерживается в пределах от 2 до 4 гр/л. Примечание "старого" активного ила приводит к слизеобразованию, свпуханию или замедлению осаждения ила (в отстойниках). Микроорганизмы "молодого" (двух- трех- суточного ила) более выносливы к колебаниям температуры в пределах от 10 до 30С и колебаниям рН.Рассмотрим очистку сточных вод в аэротенках и биофильтрах. Информация об очистке сточных вод в окситенках находится в разделе "Биохимическая очистка сточных вод в окситенках".
|
|
|
|