7.5.5. Біохімічні методи очищення стічних вод

Ефективним методом вилучення органічних домішок з води є біохімічний. Методи біологічного очищення грунтуються на застосуванні різних мікроорганізмів. Розрізняють аеробний процес, який здійснюється в присутності кисню, й анаеробний – без доступу кисню. Анаеробне очищення застосовують як перший ступінь для підготовки до наступного аеробного очищення стічних вод з високою концентрацією органічних забруднень.

Біологічне аеробне очищення здійснюють в біофільтрах, аеротенках, на зрошувальних полях та у біологічних ставках. Біофільтри будують в вигляді залізобетонних резервуарів діаметром до 30 м і висотою: низькі – 1,5…2 м; високі – 2…4 м й баштові – 10…20 м. На дірчасте днище резервуару накладають щебінь, гальку, керамзит або гратчасті блоки з пластмаси. На поверхні укладених матеріалів поселяють мікроорганізми, живленням котрих слугують органічні домішки стічних вод. Мікроорганізми перетворюють органічні речовини в неорганічні (переважно у вуглекислий газ і воду або метан, аміак та інші). Біофільтри доцільно застосовувати у районах з теплим кліматам для стічних вод з БСК не більше 400 – 500 мг О₂л, ХСК – не більше 1500 мг О₂л.

Аеротенки являють собою резервуари довжиною до 100 м і більше, шириною до 10 м і глибиною до 5 м. В аеротенки постійно нагнітають повітря. Стічні води очищають методом ”чистих культур” або за допомогою активного мулу. “Чиста культура” – це вирощені популяції мікроорганізмів, які живляться певними речовинами (наприклад фенол, роданіди і ціаніди концентрацією до 100 мгл і більше). Активний мул – це різноманітні бактерії, які живляться органічними домішками стічних вод. В мулі залежно від виду виробництва розвиваються певні групи мікроорганізмів. Проте певна частина їх є спільною для всіх видів мулу : завжди присутні неспороносні бактерії роду псевдомонас, сарцини, а також інші бактерії і мікрококки. Для очишення стічних вод харчових виробництв використовують також різні водорості, для очищення стічних вод нафтохімічної промисловості – мікроорганізми з роду нокардія і культури дріжджів. Приріст активного мулу періодично виводиться з апарату і після знезаражувальної обработки може використовуватися як добриво.

Поля зрошення, поля фільтрації та біологічні ставки належать до грунтових методів біологічного очищення. На полях зрошення одночасно з очищенням стічних вод вирощують різні культури рослин. Якщо на ділянках не вирощують рослини, а тільки очищають стічні води, то вони називаються полями фільтрації. Цей спосіб знайшов обмежене застосування, поскільки потребує рівні ділянки грунтів, які добре фільтрують.

Біологічні ставки облаштовують каскадом по 3 – 5 водойм глибиною 1 – 1,5 м. У зв’язку з повільністю процесів біологічного очищення, вода в ставках повинна перебувати не менше 20 днів. Біологічні ставки частіше використовують після попереднього очищення іншими методами як буфер перед водоймою, в яку скидають очищену воду.

Запитання для самоперевірки

1. Поняття споживачів води, основні споживачі, коротка характеристика;

2. Користувачі води, приклади;

3. Поняття якості води;

4. Основні джерела забруднення вод Світового океану;

5. Що називають стічними водами? Класифікація стічних вод;

6. Суть процесу самоочищеня водойм;

7. Поняття евтрофікації водойм;

8. Умови скиду стічних вод у водойми;

9. Нормативи ГДС, ГДН на водойми, ГДК токсикантів;

10. Контроль і управління якістю води;

11. Нормативні вимоги щодо якості води;

12. Поняття ХСК і БСК;

13. Методи очищення стічних вод, загальна характеристика.