При попадании в водоемы загрязняющих и токсичных отходов от результатов деятельности промышленных предприятий высока вероятность развития обильного цветения воды, что приводит к отравлению и гибели обитателей водоемов. Поэтому так важно не допустить сбросов неочищенной воды в водоемы, особенно в такие, где много промысловой рыбы. В качестве основного способа очищения стоков используют биохимическую очистку сточных вод.
Метод биохимического очищения применим тогда, когда сточные воды представлены органическими загрязнениями. Он включает в себя минерализацию загрязнений, которая происходит в результате деятельности микроорганизмов, использующих присутствующие в стоках вещества органического характера в качестве своего питания.
Итак, при биохимической очистке сточных вод загрязнения, относящиеся к органическим, окисляются за счет действия бактерий. При таком очищении не только окисляются органические вещества, а еще и освобождается энергия, требуемая для их жизненной функции. Некоторая часть энергии тратится на то, чтобы увеличивать массу бактерий, количество активного ила и биологической пленки, возникающей в сооружениях для очистки.
Виды биохимической очистки
Микроорганизмы, которые принимают участие в процессе минерализации органических загрязняющих веществ, относительно кислорода подразделяются на:
аэробные;
анаэробные.
Первому виду бактерий нужен кислород для поддержания жизни и развития, а второй вид микроорганизмов в кислороде не нуждается.
Очистка аэробная
Такая биохимическая очистка сточных вод выполняется с применением аэробных бактерий (минерализаторов), которые «питаются» органическими веществами, усиленно потребляя при этом растворенный в воде кислород. При его подаче среда-носитель выступает благоприятной для жизнедеятельности бактерий. Такой средой может выступать слой песка, толщина которого равняется 1,5 метрам. Такой способ первый раз использовали в Лондоне (в 1866г.) – он был назван «капельная фильтрация».
Усовершенствованной формой капельной фильтрации является метод перполяционного фильтра, заключающийся в разбрызгивании на пласт щебня сточных вод. Распространенным перполяционный фильтр стал при получении пластмасс, обладающих необходимыми характеристиками. И сегодня в системах очищения стоков бактериальный материал скапливается на дисках из пластмассы, которые находятся на вращающейся оси. А капельную фильтрацию сегодня применяют лишь при мягком климате и наличии дешевой земли.
Необходимые условия для жизнедеятельности микроорганизмов
Чтобы аэробные очистные сооружения использовались эффективно, требуется соблюдение следующих требований:
сточные воды должны состоять из органических загрязнителей, которые можно окислить биохимически;
сооружение должно снабжаться достаточным количеством кислорода;
температура воды должна составлять от минус 100 до плюс 300;
должна идти активная реакция воды, подвергаемой очищению;
не должно быть токсичных веществ в концентрациях, которые ядовито действуют на микроорганизмы.
Очистка с применением активного ила
Очистка активным илом считается на сегодняшний день самой универсальной. Заключается такой метод в смешивании сточных вод и ила, который образовался в процессе окисления воды. Добавление активного ила в сточную жидкость приводит к разложению веществ органического характера – в итоге образуется углекислый газ и вода.
Микроорганизмы, находящиеся в активном иле, перерабатывают такие стоки, из которых и получился активный ил. При наличии в составе стоков иных веществ уйдет несколько больше времени на размножение бактерий, которые будут окислять данные элементы. При водоочистке активный ил периодически выводят из системы очистки.
Для аэробного очищения используют естественные условия и сооружения, создаваемые специально для этой цели человеком. При естественных условиях предполагается процесс водоочистки на полях орошения, фильтрации, биологических прудах. В качестве агрегатов искусственного плана выступают биофильтры и аэротенки, обладающие различными конструктивными особенностями. Как правило, водоочистка в искусственных сооружениях идет быстрее, чем это осуществляется при естественных условиях.
Очистка анаэробная
Про многих методах водоочистки, в том числе и при биохимической очистке сточных вод, появляются осадки, содержащие вещества органического и неорганического характера. С помощью анаэробных микроорганизмов при брожении происходит разрушение данных веществ. Чтобы обезвредить осадки и сточные воды, применяется процесс метанового брожения. Применим анаэробный способ и как первая ступень очистки сильно концентрированных промышленных стоков.
Русский
