Добро пожаловать!

Сайт студент-строитель рассчитан на широкую аудиторию читателей и поэтому подойдет не только для студентов, но и для тех людей, которые интересуются строительством в профессиональных целях!

Студент-строитель – сайт для решения строительных проблем!

Системы биологической очистки воды


Системы биологической очистки воды применяется для удаления с помощью микроорганизмов, органических загрязнений, присутствующих в сточной и природной воде. Наряду с распадом веществ природного происхождения в этих сооружениях идет разрушение синтетических веществ.

Существуют два основных типа реакторов системы биологической очистки – аэротенки и биофильтры. В аэротенке микроорганизмы входят в состав активного ила, который поддерживается во взвешенном состоянии и перемещается вместе с жидкостью. В биофильтре микроорганизмы входят в биопленку, прикрепленную к поверхности загрузки.

В аэротенке, представляющем собой проточный микробиологический культиватор, протекают процессы окисления загрязнений и роста активного ила. За счет аэрации происходит перемешивание жидкости, и частицы активного ила поддерживаются во взвешенном состоянии. После аэрации смесь направляется в отстойник; здесь биомасса, осаждаясь, отделяется от раствора, а очищенная вода выходит из системы. Часть уплотненного ила подается на вход аэротенка, другая же часть, приблизительно равная приросту ила за период аэрации, выводится из системы.

Известны два типа реакторов с взвешенной биомассой: аэротенк- смеситель и аэротенк – вытеснитель. В первом реакторе осуществляется интенсивное перемешивание смеси, и поэтому концентрации загрязнений и микроорганизмов, входящие в активный ил, одинаковы по всему объему реактора. Во втором реакторе отсутствует перемешивание вдоль оси потока, и жидкость вместе с активным илом проходит через реактор компактной массой. По ходу течения сточной жидкости последовательно изменяется состав загрязнений: чем ближе к концу реактора, тем более трудноразлагаемые субстраты остаются в составе загрязнений.

В биофильтрах, в процессе очистки, вода поступает на вход и распределяется по его поперечному сечению. Далее она стекает по поверхности биопленки, которая покрывает поверхность загрузочного материала, при этом растворенные в воде органические загрязнения потребляются микроорганизмами биопленки. Поскольку биомасса пленки увеличивается, время от времени происходит отрыв прирастающей части, которая уносится потоком сточной воды.

Между элементами загрузки имеется свободное пространство, из которого через жидкостную пленку проходит кислород к биопленке. В ряде случаев для эффективной очистки предусматривается рециркуляция очищенной сточной жидкости.

Модификацией биофильтров являются биодиски. Диски приблизительно наполовину погружены в сточную жидкость, движущуюся в реакторе, который, как правило, разделен на ряд секций. За счет вращения дисков биопленка получает необходимое количество кислорода. Обычно частота вращения составляет 2-10 об/мин. Различные типы реакторов представлены на рисунке 1.

 

Рис. 1. Типы реакторов со взвешенной (а-г) и с прикрепленной
биомассой микроорганизмов (д)
а – периодической наполнение сточными водами и удаление избыточной биомассы; б – идеальный
смеситель с возвратом биомассы; в – идеальный вытеснитель с возвратом биомассы; г – многоступенчатый
реактор с различным составом биомассы

Процесс биологической очистки осуществляется сообществами микроорганизмов, через которые идет приток субстратов и биомассы. В таких системах происходит непрерывная селекция различных типов микроорганизмов.

Все организмы, которые обитают в очистном сооружении, попадают в него из какого-то внешнего источника: из воздуха, из почвы вместе или со сточной водой ит.д. Организмы, обитающие в очистных сооружениях, можно разделить на следующие виды:, грибы, водоросли, бактерии, простейшие, многоклеточные.

Водоснабжение и водоотведение