11. Особенности работы сооружений для биологической очистки сточных вод в искусственных и естественных условиях. Активный ил и его свойства.

Биологическая очистка сточных вод основана на способности микроорганизмов использовать растворенные и коллоидные органические загрязнения в качестве источника питания в процессах своей жизнедеятельности. Биологическая очистка может осуществляться в естественных условиях (поля орошения, поля фильтрации, биологические пруды) и в специальных сооружениях (аэротенки, биофильтры). При этом используются процессы аэробный и анаэробный.

Аэротенки - открытые железобетонные резервуары, через которые медленно протекают сточные воды, смешанные с активным илом. Аэротенки подразделяются на:

1.Аэротенки-вытеснители, в которых сточная вода и возвратный ил впускаются сосредоточенно с одной из торцовых сторон аэротенка и выводятся также сосредоточенно с другой торцовой стороны сооружения.

2.Аэротенки-смесители, в которых подвод и отвод сточной воды и ила осуществляется равномерно вдоль длинных сторон коридора аэротенка.

3.Аэротенки с рассредоточенной подачей сточной воды, в которых сточная вода подводится в нескольких точках по длине аэротенка, а отводится сосредоточенно в его торцовой части, возвратный ил подается сосредоточенно в начало аэротенка.

Биологические пруды - искусственно созданные водоемы, в которых для очистки сточных вод используются естественные процессы. Биологические пруды используют для очистки и доочистки городских сточных вод, а также различных типов производственных сточных вод, содержащих биоразлагаемые соединения.

По характеру обеспечения кислородного режима различают биопруды с естественной и искусственной аэрацией.

Классификация прудов по режиму их работы:

• проточно-ступенчатые;

• контактные;

• испарительно-фильтрационные;

• контактно-накопительные.

Активный ил и его свойства. Активный ил - темно-коричневая или черная жидкая масса, обладающая землистым запахом. Активный - скопление аэробных бактерий. Кроме микробов в активном иле аэротенков присутствуют простейшие, а в биопленке - черви, личинки насекомых, водные клещи. Активный ил может быть получен из сточных вод в результате длительного (15-25 дней) аэрирования, отстоя, а биопленку обычно получают в результате столь же длительного орошения сточными водами загрузки биофильтра.

Активный ил аэротенков и биопленка биофильтров идентичны по составу, но отличаются количественными соотношениями микроорганизмов. В отличие от свободно плавающей микрофлоры аэротенков в биопленке преобладают прикрепленные формы.

Важнейшим свойством активного ила является его способность к оседанию. Плохая оседаемость ила влечет за собой повышенный вынос его с очищенной водой и, следовательно, ухудшение качества очистки.

12. Методы химической очистки сточных вод, назначение, виды используемых аппаратов и сооружений:

1.Нейтрализация сточных вод:

а)Нейтрализация смешением может быть осуществлена, если на одном предприятии имеются кислые и щелочные воды, не загрязненные другими компонентами. Смешение кислых и щелочных вод производится в емкости с мешалкой или без мешалки.

б)Нейтрализация кислыми газами. Для нейтрализации щелочных сточных вод используют отходящие газы, содержащие СО2, SО2, N02, N203.

в)Нейтрализация добавлением реагентов. Для нейтрализации кислых сточных вод используют щелочи (КОН, NaОН), сода, аммиачная вода. Наиболее дешевый реагент- известковое молоко с содержанием активной извести Са(ОН)2 5-10%.

г)Нейтрализация фильтрованием кислых вод через нейтрализующие материалы

Для нейтрализации кислых вод проводят фильтрование их через слой магнезита, доломита, известняка, твердых отходов (шлак, зола).

Очистка вод окислителями и восстановителями

Используют окислители: газообразный и сжиженный хлор, диоксид хлора, хлорную известь, перекись водорода, кислород воздуха, озон, пиролюзит и др.

Очистка окислителями связана с большим расходом реагентов, поэтому методы окисления применяют в тех случаях, когда вещества, загрязняющие сточные воды, нельзя или нецелесообразно извлечь другими способами (очистка от цианистых соединений и мышьяка).

Озонирование

Озон (Оз) - сильный окислитель и обладает способностью разрушать в водных растворах при нормальной температуре многие органические вещества и примеси. По сравнению с другими окислителями, например хлором, озон имеет ряд преимуществ: его можно получать непосредственно на очистных установках; сырьем для его получения служит атмосферный воздух либо технический кислород; озонирование не приводит к увеличению солевого состава очищаемых сточных вод, не загрязняет воду продуктами реакции; процесс легко поддается автоматизации.

Окисление озоном позволяет одновременно обеспечить обесцвечивание воды, устранение привкусов и запахов и обеззараживание.