
- •Биотехнологические методы очистки и деградации токсикантов
- •1. Биологические методы очистки стоков
- •1.Аэробные процессы очистки сточных вод
- •1.Капельный биофильтр
- •Биологические пруды
- •Окситенки
- •2.Анаэробные процессы очистки стоков
- •2. Утилизация твердых отходов
- •Стадии биодеградации
- •3. Биоочистка газо-воздушных выбросов
- •4. Биодеградация ксенобиотиков
- •Деградация ксенобиотиков.
- •Суперштамм.
Биологические пруды
Биологические (очистные) пруды используются в качестве само-
тельного очистного сооружения или конечного пункта очистки стоков.
Чистные пруды функционируют как самостоятельные системы водоочистки, сточные воды перед поступлением в них разбавляются трёх-, пятикратными объёмами технической или хозяйственно-питьевой воды. Средняя глубина прудов составляет от 0.5 до 1.0 м. Срок «созревания» прудов в зонах умеренного климата — не менее одного месяца.
Окситенки
Концентрация растворённого кислорода в окситенках достигает 10-12 мг/л. Это в несколько раз превосходит уровень аэрации в аэротенках. В результате повышенной аэрации стоков концентрация активного ила в них возрастает до 15 г/л и их окислительная мощность в 4-5 раз превосходит аэротенки. Шахтные биореакторы позволяют реализовать процесс очистки стоков аналогично протеканию его в окислительном канале, но расположенном вертикально. Такие реакторы занимают небольшие площади и большей частью заглублены в грунт. Высота шахтных аппаратов достигает 50-150 м при диаметре 0.5-10.0 м. Внутри аппарата вмонтирован полый стержень или специальное устройство, обеспечивающее образование зон восходящего и нисходящего потоков для циркуляции потоков очищаемой воды.
Основной проблемой, возникающей при эксплуатации окситенков, является проблема отделения твёрдых частиц от иловой смеси. Микропузырьки воздуха прилипают к твёрдым частицам и ухудшают осаждение. Для улучшения осаждения применяют вакуумную дегазацию, флотацию, отдувку воздуха. После стадии дегазации иловая смесь направляется в аэротенк, где после удаления микропузырьков происходит доокисление оставшейся органики.
2.Анаэробные процессы очистки стоков
Анаэробные процессы очистки сточных вод не получили достаточно широкого развития в настоящее время. Эти процессы по сравнению с аэробными имеют ряд несомненных преимуществ. Главными являются высокий уровень превращения углерода загрязняющих веществ при относительно небольших объёмах прироста биомассы и получение дополнительного ценного продукта — биогаза.
1 - септиктенки, представляют собой отстойники, в которых осевший ил подвергается анаэробной деградации. Септиктенки эксплуатируются обычно при температуре 30-35°С. Время пребывания в них очищаемых стоков существенно выше — около 20 сут. Объём тенка распределяется между двумя камерами, при этом первая занимает 2/3 объёма и имеет наклонное днище для удержания ила (рис. 2.4). Ил периодически (примерно раз в год) удаляется, а небольшая его часть остается в биореакторе.
Рис. 2.4. Двухкамерный селтиктенк (по К Форстеру, 19901- 1 — регулятор, 2 — нтража-гель, 3 — напорный трубопровод, 4 — уклон 1:4
Септиктенки применяют в системе городских очистных сооружений. В них перерабатывают осадки, удаляемые из первичных отстойников. При этом сброженный ил ликвидируют или закапывают. При сбраживании уменьшается объём ила, снижается содержание в нём патогенных микроорганизмов и дурной запах.
Анаэробные проточные сбраживатели такого типа применяются анаэробной биоочистки промышленных и сельскохозяйственных стоков.