Введение коагулянта перед аэротенками вызывает изменение биологической активности активного ила. К примеру, при введении Fe203 в количестве менее 5 мг на 1 г беззольного вещества активного ила скорость окисления органических веществ возрастает на 10 - 24 %. Но, при этом, высокие нагрузки по коагулянту приводят к снижению скорости окисления на 5 - 38 %.
Прирост биомассы и зольности активного ила возрастают пропорционально дозе реагента. Например, в среднем 1 мг, Fe203 увеличивает объем активного ила на 1%. При введении коагулянта в аэротенк облегчается последующее механическое обезвоживание избыточного активного ила на центрифугах и обеспечивается стабильная работа вторичного отстойника. Улучшение осаждаемоемость активного ила, что связано с повышением его зольности до 40%.
• Эффективность очистки сточных вод от фосфора методом симультанного осаждения составляет 85%. При содержании в исходной воде 15-20 мг/л фосфора и 6-10 мг/л фосфатов (по Р043-) остаточные концентрации составляют: общего фосфора - 2,0 – 2,5 мг/л, фосфатов - 0,2 - 0,4 мг/л.
В схеме химико-биологической очистки для удаления из сточных вод фосфора могут быть использованы фильтры. В этом случае содержание общего фосфора дополнительно снижается на 20 % за счет глубокой очистки стоков от взвешенных веществ, а концентрация фосфатов остается неизменной. Параметры работы фильтров принимаются такие же, как и при фильтровании биохимически очищенных сточных вод без обработки коагулянтами.
Симультанное осаждение позволяет снизить стоимость строительства сооружений биохимической очистки сточных вод и обработки осадков на 25 - 30 %.
9.4.3. Очистка сточных вод в симбиотенке
Симбиотенк - это сооружение биохимической очистки сточных, вод с использованием симбиотического активного ила, который представляет собой обычный микробный активный ил, обогащенный микроводорослями.
Это сооружение, как правило, применяют в качестве второй ступени биологической очистки высококонцентрированных производственных сточных вод, а также вод, имеющих повышенное содержание биогенных элементов (в первую очередь, азота).
В основе работы симбиотенка лежит принцип сосуществования бактерий и микроводорослей, при котором они стимулируют взаимное развитие. Микроводоросли не только усваивают биогенные вещества (азот, фосфор, калий, углерод) в процессе фотосинтеза, но и выделяют кислород в количестве, достаточном для дыхания бактерий. Кроме того, они выделяют вещества, ослабляющие и уничтожающие болезнетворные микроорганизмы.
Для нормального развития микроводорослей необходимо наличие света, источников питания, соблюдение оптимального температурного режима и поддержание значений рН в заданном диапазоне. Поэтому экономически более выгодным является выращивание микроводорослей в специальном сооружении (культиваторе), нежели в самом симбиотенке.
В конструктивном отношении симбиотенк представляет собой обычный аэротенк-вытеснитель с отдельно стоящим культиватором микроводорослей. Культиватор представляет собой резервуар с прозрачными стенами из органического стекла. В качестве питательной среды микроводорослей используется сточная вода после первой ступени биологической очистки. Толщина слоя воды в культиваторе назначается в зависимости от ее прозрачности и обычно составляет 0,4 - 0,6 м. Это сооружение освещается круглосуточно с интенсивностью 70 - 80 кЛк. Температура для нормального развития микроводорослей поддерживается на уровне 23 - 26 0С. Содержимое культиватора перемешивается сжатым воздухом (удельный расход воздуха составляет 2-3 м3/м3) или механической мешалкой. Объем культиватора определяется исходя из его производительности (20 - 30 г/л сут по сухому веществу микроводорослей) и 20 %-ного содержания микроводорослей в симбиотическом активном иле. Иловый индекс активного ила при этом не превышает 40 см3/г.
Технологическая схема очистки сточных вод в симбиотенке с отдельностоящим культиватором микроводорослей
I - исходная сточная вода; II - микроводоросли; III -возвратный симбиотический активный ил; IV - очищенная сточная вода
1 - вторичный отстойник; 2 - культиватор микроводорослей; 3 - аэротенк-вытеснитель;'4 - третичный отстойник
Применение симбиотенков позволяет снизить расход воздуха на биохимическое окисление органических веществ, повысить степень очистки сточных вод и снизить затраты на обработку избыточного активного ила.
9.4.4. Биосорбция
Глубокая очистка сточных вод от растворенных органических примесей может быть достигнута сочетанием сорбции активными углеродсодержащими сорбентами с механическими, биохимическими, физико-химическими или химическими методами. Такие сочетания позволяют удалять из сточных вод органические биологически жесткие растворенные вещества, обусловливающие ХПК этих вод. Сочетание процессов сорбции загрязнений сточных вод на активном углеродсодержащем сорбенте и их биохимического окисления микроорганизмами называют биосорбцией, а аппараты, в которых она реализуется - биосорберами. При этом в качестве сорбента в основном используют активированные угли.