Методы очистки сточных вод промышленных предприятий. Часть 3

Это третья публикация на тему методов очистки сточных вод

Первая часть "Методы очистки сточных вод промышленных предприятий."

Вторая часть "Химические методы очистки сточных вод."

В этом материале описываны способы аэробной и анаэробной очистки стоков. А также коснемся утилизации осадка, образующегося от очистки стоков

Автор: Родион Магомедов
Время прочтения: 7 мин.

Часть 3. Методы биологической очистки

Биологические методы очистки сточных вод

Биологические методы очистки предназначены в основном для удаления из сточных вод органических веществ, а главный элемент, ноебходимый для процесса очистки – микроорганизмы.

Сточные воды протекают через резервуары, в которых находятся колонии специальных бактерии Эти микроорганизмы питаются органикой, содержащейся в стоках и тем самым их очищают.

Различают аэробную (в присутствии кислорода) и анаэробную (в отсутствии кислорода) очистку. Это два разных условия среды. которые создают для жизнедеятельности бактерий.

Аэробные методы

Наиболее распространенным элементом биологических очистных сооружений является аэротанк с активным илом, который состоит из бактерий, простейших грибов, водорослей и т.п., способных сорбировать органические загрязнения и окислять их. 

Процессы переработки органики бактериями происходят при наличии богатой кислородом среды.

Cхема работы аэротенка

Элементы системы: 1 – отстойник, 2 – аэротенк, 3 – вторичный отстойник, 4 – насосная станция, 5 - циркулирующий активный ил, 6 – избыточный активный ил, 7 – подача воздуха.

Также можно использовать природные ресурсы, например, поля орошения, поля фильтрации, биопруды и т.п.

Принципиальная схема работы биопруда пруда, где I – воздух; II – зона роста водорослей; III – зона аэробной переработки; IV – ил (зона аэробного разложения)

Cхема работы биопруда

Отходы с биологических сооружений раньше также можно было применять в сельском хозяйстве. Однако в 90х годах прошлого века законодательно запретили использовать даже осадок коммунальных сточных вод, не говоря уж о промышленных отходах. Однако в некоторых странах эта практика еще продолжается.

Анаэробные методы

Метод основан на двух стадиях:

• Сбраживание органических веществ, под действием бактерий в простые органические кислоты.
• Превращение кислот в метан и диоксид углерода.

Главный элемент подобных очистных сооружений – метантенк, закрытый от прямого контакта с кислородом воздуха.

Сравнение аэробных и анаэробных методов

Анаэробные методы требуют больших затрат при строительстве, но более эффективны и имеют положительный энергетический баланс, в случае, если биогаз используется для производства тепла или для других целей.

Методы анаэробной и аэробной очистки можно использовать последовательно. При этом сначала применяют сточные воды проходят анаэробную очистку, а затем аэробную. Такой комбинированный метод применяется на локальных станциях очистки хозяйственно-бытовых сточных вод марки СТОВ

Утилизация осадка

При эксплуатации любых очистных сооружений предприятие получает не только чистую воду, но и осадок, который нужно утилизировать.

Существуют несколько методов его утилизации, но предварительно осадок обезвоживают либо на специальных обезвоживателях, либо при помощи сушки.

Практикуют несколько вариантов утилизации осадка

Вывоз на полигоны

Это наиболее простой и незатратный метод избавления от отходов. Но он не подходит для утилизации осадка с опасностью меньше 4 класса

Сжигание

Сжигание производится в специальных печах. При этом масса осадка снижается в 80-100 раз.

Преимущества

• Теплову энергию можно использовать для производственных нужд или для термической сушки сухого осадка.
• Зола идет на изготовление строительных материалов: кирпичи, бетон, дорожное покрытие.
• По некоторым данным, годовые эксплуатационные расходы сжигания в 1,9 раз ниже, чем вывоз осадка на полигоны (зависит от класса опасности).

Недостатки

• Требуется специальное оборудование, либо вывоз осадка на специальные заводы, оборудованные печами.
• Требуется сложная система очистки дыма и газов.
• Полностью уничтожить осадок невозможно, и требуется утилизация золы.

Пиролиз

Пиролиз – это термическое разложение осадка без доступа воздуха.

Использование осадка

В последние годы растет количество случаев, когда от осадка не избавляются, а стараются использовать. Это делают несколькими способами:

• Отходы с высоким содержанием жира (например, с пищевых производств) можно использовать как топливо.
• Изготовление сорбентов.
• Выделение биогаза. Особенно это актуально для полигонов.
• Использование в химической промышленности для извлечения ценных продуктов.

Разумное управление водными ресурсами

Помимо правильного выбора оборудования, любое промышленное предприятие должно также разумно подходить к процессу управления водными ресурсами. Снижение количества сточных вод и водопотребления ведет к существенному снижению энергозатрат и увеличивает экономическую выгоду.

Заключение

Мы описали наиболее распространенные типы оборудования для очистки промышленных стоков. Но все каждый из этих методов – лишь отдельный элемент очистных сооружения и все вместе они будут работать только при грамотной настройке, подборе реагентов и правильном обслуживании.

Пример постадийной очистки тяжело загрязненного стока (фильтрат со свалки ТБО) на оборудовании компании «Сумма Технологии Очистки Воды»