Вопросы для самоконтроля

1. Что такое электрокоагуляция и электрофлотация?

2. Нарисуйте и расскажите о работе электрофлотатора.

3. Нарисуйте и расскажите о работе электрокоагулятора.

4. Нарисуйте и расскажите о работе электросатуратора.

5. Назовите основные технологические параметры электрохимической очистки сточных вод.

6. Приведите расчет электрокоагулятора для обезвреживания цианосодержащих сточных вод.

7. Приведите расчет электрокоагулятора с алюминиевыми электродами.

8. Приведите расчет электрокоагулятора со стальными электродами.

Г Л А В А 6

Биохимическая очистка производственных сточных вод

Процесс очистки основан на способности микроорганизмов использовать многие растворенные в сточных водах органические и некоторые неорганические (сероводород, сульфиды, аммиак, нитраты и др.) вещества для питания в процессе жизнедеятельности.

Сточные воды, направляемые на биохимическую очистку, характеризуются значениями БПК и ХПК. БПК – это биологическая потребность в кислороде, или количество кислорода, мг, использованного при биохимических процессах окисления органических веществ (исключая процессы нитрификации) за определенный промежуток времени (2, 5, 8, 10, 20 сут.). Например: БПК₅ – биохимическая потребность в кислороде за 5 суток, БПК_полн – полная биохимическая потребность в кислороде до начала процесса нитрификации. ХПК – химическая потребность в кислороде, т.е. количество кислорода, эквивалентное количеству расходуемого окислителя, необходимого для окисления всех восстановителей, содержащихся в воде. ХПК также выражают в миллиграммах О₂ на миллиграмм вещества (мг/мг).

Контактируя с органическими веществами, микроорганизмы частично разрушают их, превращая в воду, диоксид углерода, нитрит-сульфат-ионы и др. Разрушение органических веществ в присутствии кислорода называют биохимическим окислением. Некоторые органические вещества способны легко окисляться, а некоторые не окисляются совсем или окисляются очень медленно.

Для установления возможности подачи производственных сточных вод на биохимические очистные сооружения устанавливают максимальные концентрации токсичных веществ, которые не влияют на процессы биохимического окисления и на работу очистных сооружений. При отсутствии таких данных и при отношении БПК к ХПК > 0,5 сточные воды следует направлять на биохимическую очистку. При этом необходимо, чтобы сточные воды не содержали ядовитых веществ и примесей солей тяжелых металлов.

Для неорганических веществ, которые практически не поддаются окислению, также устанавливают максимальные концентрации.

Известны аэробные и анаэробные методы биохимической очистки сточных вод. Аэробный метод основан на использовании аэробных групп организмов, для жизнедеятельности которых необходим постоянный приток кислорода и температура 20-30 ^оС. При изменении температурного и кислородного режимов состав и число микроорганизмов меняются. При аэробной очистке микроорганизмы культивируются в активном иле или биопленке. Аэробные методы очистки производят в аэротенках и на биофильтрах. Анаэробные методы очистки протекают без доступа кислорода; их используют главным образом для обезвреживания осадков и производят в метантенках.

Скорость окисления зависит от концентрации органических веществ, равномерности поступления сточной воды на очистку и от содержания в ней примесей. При заданной степени очистки основными факторами, влияющими на скорость биохимических реакций, являются: концентрации веществ в потоке, содержание кислорода в сточной воде, температура, рН среды, содержание биогенных элементов, а также тяжелых металлов и минеральных солей.

Для нормального хода процесса биохимической очистки сточных вод необходимо:

• содержание растворенного кислорода не менее 2 мг на 1 л,

• рН среды – 6,5-7,5,

• температура – 20-30 ^оС,

• содержание биогенных элементов азота и фосфора в соотношении БПК:N:Р = 100:5:1.