Лабораторные / лаб1

Система - это набор взаимодействующих блоков или элементов, которые образуют единое целое, предназначенное для выполнения некоторых функций для достижений целей.

Выбранная система-биологическая очистка сточных вод в аэротенках с регенераторами. Этот процесс является системой, так как он включает в себя аэротенк состоящий из основного резервуар прямоугольного сечения, аэратора (пневматический или механический), ёмкости первичного и вторичного отстойников, системы соединительных труб, эрлифта, компрессора. Все это нужно для очистки растворенной части загрязнений сточных вод (органические загрязнения - ХПК, БПК; биогенные вещества - азот и фосфор). Сырьем являются микроорганизмы (бактерии и простейшие) или дождевые червями, которые называются активным илом или биопленкой. Могут использоваться как аэробные, так и анаэробные микроорганизмы.

Основной целью процесса биологической очистки сточных вод в аэротенках с регенераторами является очистка коммунально-бытовых сточных вод и промстоков целлюлозно-бумажных, нефтеперерабатывающих, пищевых предприятий. Чистка бытовых сточных вод малых объектов оказывают влияние следующие показатели:

-средний суточный расход сточных вод;

-степень неравномерности поступления стоков от малых объектов;

-режим работы очистной станции (круглогодичный или сезонный);

-характер системы канализования (локальная или групповая);

-усреднение концентрации загрязняющих веществ и органических (по БПК) веществ, содержание фосфатов и азота аммонийных солей в поступающем на очистку стоке;

-степень очистки сточных вод по вышеприведенным загрязнениям;

-климатические, геологические топографические условия в районе расположения очистной станции.

Процесс биологической очистки сточных вод основан на способности искусственно вселяемых микроорганизмов использовать для своего развития органические и некоторые неорганические соединения, содержащиеся в сточных водах (сероводород, аммиак, нитриты, сульфиды и т. д.). Показателем эффективности является так называемая окислительная мощность. Она исчисляется количеством граммов кислорода, получаемого с 1 м3 сооружения в   сутки и израсходованного   для   окисления   органических   веществ — аммонийной соли до нитритов и нитратов и т. п. Окислительная мощность сооружений весьма различна: от нескольких сот граммов (биопруды) до нескольких килограммов ( 5.47) (аэротенки с высокой дозой активного ила).

Окружающей средой для данной системы является электроэнергия, для обеспечения бесперебойной работы оборудования; персонал для слежки за процессом, доставки сырья, починки и прочего; транспорт, для перевозки сырья и готовой продукции; предприятия, которым продают готовую продукцию. Выдача заработной платы сотрудникам и оплата всех затрат.

Ресурсы биологической очистки сточных вод в аэротенках с регенераторами являются ХПК, БПК; (биогенные вещества - азот и фосфор) специальными микроорганизмами (бактериями и простейшими) или дождевыми червями, которые называются активным илом или биопленкой. Могут использоваться как аэробные, так и анаэробные микроорганизмы. На данный момент основными являются активный ил (аэротенки), биофильтры и метантенки (анаэробное брожение). Также в биологической очистке, после аэротенков существует вторичные отстойники. Во вторичных отстойниках находятся илососы. Они предназначены для удаления активного ила со дна вторичных отстойников и возврат в аэротенк (возвратный ил). Лишний прирощенный ил выводится из системы (избыточный ил). 1. Биофильтры с загрузкой из пеностекла или пластмассы. 2. Биодисковые фильтры. 3. Биофильтраторы. 4. Биореакторы с биобарабанами. 5. Блок биореакторов с затопленной ершовой загрузкой. 6. Аэрационные установки, работающие по методу полного окисления (продленной аэрации). 7. Аэрационные установки с аэробной стабилизацией избыточного активного ила.

Компоненты системы (На примере биологической очистки сточных вод в аэротенках с регенераторами) Биологическая очистка сточных вод представляет собой результат функционирования системы активный ил - сточная вода, характеризуемой наличием сложной многоуровневой структуры. Биологическое окисление составляющее основу этого процесса, является следствием протекания большого комплекса взаимосвязанных процессов различной сложности: от элементных актов обмена электронов до сложных взаимодействий биоценоза с внешней средой. Результаты исследований показывают, что характерной особенностью сложных многовидовых популяций, к которым относятся и активный ил, является установление в системе динамического равновесия, которое достигается сложением множества относительно небольших отклонений активности и численности отдельных видов в ту или иную сторону от их среднего уровня. Очистку ведут с помощью: естественных методов (полей орошения, полей фильтрации, биологических прудов и др.); искусственных методов(аэротенков, метатенков, биофильтров, циркуляционных окислительных каналов). Входные объектами системы являются все вещества, которые так или иначе загрязняют сточную воду. В большинстве своём это аммиак, нитриты, сульфиды, сероуглерод, цинк, масло- и нефтепродукты и ионы тяжелых металлов.

Схема биологической очистки сточных вод:

• Первичная обработка стоков заключается в их разделении по удельному весу, то есть самому простому отстаиванию. На этом этапе происходит отделение веществ, которые не растворены в воде и отличатся от нее по удельному весу. Легкие вещества (масляные пленки, ПАВ и пр.) всплывают наверх, а тяжелые включения выпадают на дно камеры в виде осадка.

• Вторичная обработка заключается в удалении веществ, растворенных в воде и находящихся в ней в виде взвесей.

Для удаления отходов органического происхождения применяется метод биологического окисления. Применяемые в очистных сооружениях биологические методы очистки сточных вод подразумевают использование микроорганизмов, которые в естественной среде обитают в почве и воде. Для микроорганизмов создаются идеальные условия, поэтому процессы очищения в установках проходят с большей скоростью, чем в естественной среде.

Выходными объектами системы являются: чистая вода, ил, кислород,

http://www.oblasti-ekologii.ru/ecology/zagryaznenie-gidrosfery/sposoby-ochistki-stochnyh-vod

http://enviropark.ru/course/category.php?id=9

http://stroy-spravka.ru/article/printsipy-ochistki-stochnykh-vod-v-aerotenkakh-i-osnovnye-kharakteristiki-aktivnogo-ila

http://www.gaps.tstu.ru/win-1251/lab/sreda/ope/ob_ecol_html/aero.html

https://vodospec.ru/stochnye-vody/aerotenki-sooruzheniya-biologicheskoj-ochistki-stochnyh-vod-eto.html

http://enviropark.ru/course/info.php?id=10

http://ecovod.ru/novosti/printsipyi-ochistki-stochnyih-vod-v-aerotenkah-ochistnyih-sooruzheniy