Как использовать биологические очистные сооружения на даче? Биологические очистные сооружения
Биологические очистные сооружения - принцип работы и виды оборудования
Простое очистное сооружение
Дачные поселки постепенно принимают цивилизованный вид. Меняется их архитектура, фасадное оформление, ландшафтный дизайн. Практически исчезли дворовые туалеты с их выгребными ямами и неприятным запахом. Но если в городских квартирах не приходится думать о том, куда девать канализационные стоки, то для дачников этот вопрос актуален. И здесь можно использовать два варианта — собирать стоки и вывозить их в специально отведенные места или утилизировать с помощью биологических очистных сооружений.
Второй вариант все чаще находит своих приверженцев. Почему?
- Во-первых, из-за качества утилизации. Ведь не нужно заниматься таким неприятным делом, как вывоз стоков.
- Во-вторых, из-за простоты сооружений. Причем среди них есть как достаточно дорогие, так и бюджетные варианты.
По какому принципу работают такие устройства?
Основа биологической очистки
Данный технологический процесс основан на способности бактерий разрушать органические вещества. А канализационные стоки и нечистоты — это стопроцентная органика.
Существует два способа биологической очистки:
- Аэробный — когда разрушение происходит в присутствии кислорода.
- Анаэробный — без участия кислорода.
Отметим еще две позиции, которые характеризуют схему очистки:
- Создание естественных условий.
- Создание искусственных условий.
Все чаще для дачных домов используется вторая схема, как самая эффективная. Ведь бывает такое большое количество нечистот, что справиться с ними бактериям не представляется возможным. А это ведет к загрязнению почвы и водоемов.
Искусственные очистные сооружения
Автономные (локальные) очистные сооружения «ТОПАЭРО»
Здесь существует два типа:
- Аэрационные установки — аэротенки, реакторы.
- Септики различных модификаций.
Главная задача очистных сооружений, основанных на биологической очистке — это удаление органики. Поэтому весь процесс основан на этом принципе.
Но существует такой показатель, как эффективность. И здесь необходимо точно рассчитать, будет ли выбранная вами установка работать качественно, хватит ли ее объема, чтобы утилизировать поступающие стоки.
При этом нужно учесть, что бактерии могут переработать только определенное количество органических веществ. И если микроорганизмов мало, то говорить об эффективности не приходится. А количество бактерий ограничивается объемом септика или аэрационной установки.
Есть стандартные химические вещества, на удаление которых и рассчитаны данные виды оборудования. Это азот и фосфор. Рассчитать эффективность их удаления можно на стадии проектирования канализационной системы загородного участка.
Септик на даче
Но в канализационных нечистотах присутствует большое количество и других элементов. К примеру, железо, марганец, нефтепродукты, алюминий, и так далее. Рассчитать их разложение бактериями просто невозможно.
Поэтому складывается интересная ситуация. Для каждого химического элемента есть свой определенный порог содержания его в стоках. И если этот порог будет превышен, то велика вероятность того, что микроорганизмы просто не выдержат нагрузки. Они или погибнут, или будут угнетены средой, что приведет к снижению процесса утилизации. То есть, процентное содержание нечистот в очищенной воде сразу станет выше.
И еще один момент, на который необходимо обратить внимание. Эффективность удаления каждого элемента в канализационных стоках — величина постоянная. На нее воздействовать невозможно. Нельзя заставить бактерии поедать больше органики, чем они могут. Единственный выход — это увеличить количество микроорганизмов.
Таким образом, бактерии должны иметь подходящие условия существования и при этом хорошо размножаться. А помогает их размножению кислород.
Оборудование для канализации
Оборудование для внутренней канализации
Оборудование для биологических очистных сооружений — это септики и аэрационные установки. Вопрос, что выбрать, всегда мучает загородных застройщиков. Так что давайте разберемся в этом.
Начнем с аэрационных установок. Они проводят практически стопроцентную очистку. Воду после такого вида оборудования можно использовать для полива.
Во многих случаях это энергозависимые установки. Стоят они дорого, а их монтаж может выполнить только специалист. Но про такие приборы говорят — поставил и забыл. Это значит, что ваши расходы компенсируются спокойствием за свободное время и качеством утилизации канализационных продуктов.
Но больше востребованы септики. Именно с их помощью оборудуются канализационные системы на загородных участках. И связано это:
- Во-первых, с ценой.
- Во-вторых, они практически не уступают по качеству утилизации сложным видам канализационного оборудования. Некоторые из них показывают результаты до 98%.
- В-третьих, с простотой сооружения.
Такие установки проводят практически стопроцентную очистку
Есть виды септиков, которые можно возвести своими руками. К примеру, железобетонные кольца, различного рода емкости и так далее. Чтобы соорудить септик для утилизации канализационных стоков, необходимо не только создать условия для жизнедеятельности бактерий, но и позаботиться об утилизации очищенной воды.
Воду из септика удалять в водоемы нельзя. Поэтому придется сооружать дополнительные устройства типа полей фильтрации или фильтрующих колодцев. А это не только деньги, но еще время и труд.
И все же септики намного дешевле стационарных установок. Наверное, поэтому они так популярны. И если возникнет вопрос, какие биологически очистные сооружения использовать на загородных участках, то основная масса застройщиков укажет именно на септик.
Не будем критиковать аэрационные установки за их высокую цену — они того стоят. Но все чаще загородные жители, которые чтут комфорт, не жалеют денег. Поэтому говорить о том, что аэрационные установки имеют меньшую популярность, нельзя. У каждого вида сооружений свои потребители.
Комментарии и отзывы к материалу
kanalizaciyainfo.ru
Биологические очистные сооружения - Биоксика
Аэротенк продленной аэрации
Гидравлический отстойник
Биореакторная доочистка
Нитри/Денитрификация
Биологическая очистка сточных вод в аэротенках с продленной аэрацией
Важнейшей составляющей в технологической цепочке сооружений очистки сточных вод являются аэротенки, применяемые в очистных сооружениях относительно небольшой мощности - до 7 000-10 000 м3/сут. стоков.
В установках БИОКСИКА ООО «Технобридж-М» используются аэротенки с продлённой аэрацией, представляющие собой проточный резервуар. В зависимости от конструкции глубина аэротенков может достигать 8 и более метров. Внутри аэротенка живут на хлопьях ила колонии аэробных микроорганизмов (активный ил), которые перерабатывают органику сточных вод. Для создания благоприятных условий роста микроорганизмов в аэротенк с помощью различных агрегатов механическим, пневматическим или эжекторным способом нагнетается воздух (в установках БИОКСИКА ООО «Технобридж-М» воздух в аэротенк подается, как правило, пневматическим способом). В результате эффективность биологической очистки в аэротенках в несколько раз выше, чем в естественных условиях. При непрерывной аэрации в аэротенках происходит, кроме окисления, процесс минерализации грубодиспергированных веществ и микроорганизмов ила.
Важно поддерживать в аэротенках постоянную концентрацию активного ила. Для поддержания его оптимальной концентрации часть избыточного ила подается из вторичного отстойника на рециркуляцию в аэротенк.
С повышением дозы активного ила в зоне аэрации происходит пропорциональный рост окислительной мощности аэротенков, но при этом нельзя допускать, чтобы его концентрация превысила определенного значения, при котором активный ил будет выноситься из вторичного отстойника и загрязнять стоки на конечном этапе очистки.
Для увеличения эффективности биологической очистки сточных вод в аэротенках на установках БИОКСИКА ООО «Технобридж-М» используют пластмассовую загрузку, на которой образуется биопленка, являющаяся дополнительным источником микроорганизмов, перерабатывающих органику сточных вод.
Аэротенк на установке очистки хозяйственно-бытовых сточных вод БИОКСИКА ООО «Технобридж-М»
Вторичные отстойники с гидравлической возможностью сбора плавающих загрязнений
Для удаления из сточных вод средне- и мелкодисперсных примесей применяют различного вида отстойники. Они подразделяются на периодического (контактного) и непрерывного (проточные) действия. В зависимости от направления движения сточных вод в сооружении бывают горизонтальные, вертикальные и радиальные отстойники. Вертикальные отстойники используют на очистных сооружениях с относительно небольшой пропускной способностью.
По назначению в технологической схеме очистных сооружений отстойники делятся на первичные и вторичные.
Первичные отстойники располагаются в голове очистных сооружений. С их помощью осуществляется первичная очистка сточных вод.
Вторичные отстойники служат для илооотделения и осветления сточных вод, прошедших предварительную биологическую и физико-химическую очистку.
На очистных сооружениях ООО «Технобридж-М» БИОКСИКА используются, как правило, вертикальные вторичные отстойники непрерывного действия. Сточная вода поступает сюда из аэротенков самотеком по лотку. Нижняя часть у отстойников имеет пирамидальную или конусообразную форму для того, чтобы оседающий ил сползал в основание емкости отстойника.
Вторичные отстойники являются неотъемлемой частью технологической цепочки в биологической очистке сточных вод, так как часть аккумулированного во вторичном отстойнике активного ила подается с помощью эрлифтов на рециркуляцию в аэротенк для создания необходимой его концентрации. Другая часть избыточного ила эрлифтами сбрасывается в илонакопитель. Конструкцией вторичных отстойников очистных сооружений ООО «Технобридж-М» БИОКСИКА предусмотрен автоматический сбор плавающих загрязнений в специальный лоток с помощью потока воды, создаваемого эрлифтами.
Вторичный отстойник на очистных сооружениях ООО «Технобридж-М» БИОКСИКА
Вторичный отстойник на действующих очистных сооружениях ООО «Технобридж-М» БИОКСИКА
Доочистка сточных вод в биореакторах с использованием прикрепленной микрофлоры
Для доочистки сточных вод используют биореакторы (биофильтры) с различного вида загрузкой. Хорошо себя зарекомендовали биофильтры с прикрепленной микрофлорой. Их отличают простота, удобство, короткое время процесса очистки.
В традиционных биофильтрах в качестве фильтрующего материала используют щебень, гравий, керамзит. Однако преимущества перед другими материалами как в эксплуатационном, так и в конструктивном отношении имеет пластиковая загрузка. Пластиковые загрузки бывают жесткие (кольца, обрезки труб и т.д.), жестко-блочные (из плоских и гофрированных листов), а также мягкие (из пластмассовых пленок). Такая загрузка отличается большой механической прочностью, долговечностью, имеет развитую сорбционную поверхность и относительно малый коэффициент сцепления биопленки с поверхностью загрузки, удерживает в единице объема по сравнению с другими видами загрузочного материала большое количество биопленки.
Пластмассовая загрузка исключает заиливание биофильтров, значительно увеличивает объем поступающего воздуха, что способствует повышению окислительной мощности фильтра.
Однако биофильтры обладают и рядом недостатков. Например, неравномерное поступление сточных вод от малых объектов крайне отрицательно влияет на работу биофильтров, в них происходит подсыхание биопленки и наблюдается неравномерность температурного режима, создаются условия для заиливания загрузки. Чтобы избежать этих явлений, в часы минимального притока сточных вод приходится проводить рециркуляцию очищенных сточных вод, что ведет к дополнительным энергозатратам.
Биореактор ООО «Технобридж-М»
Биореактор, поставляемый ООО «Технобридж-М», представляет собой емкость, загруженную пластиковой загрузкой и гравийной крошкой 2-10 мм.
Гравийная крошка используется для фильтрации оставшихся после грубой механической и биологической очистки взвешенных веществ.
Процессы нитрификации и денитрификации в очистных сооружениях
Одними из процессов, протекающих в ходе биологической очистки сточных вод, являются процессы нитрификации и денитрификации, в ходе которых происходит очищение стоков от соединений азота и биологически окисляемых органических соединений.
При благоприятных условиях (наличие кислорода, температура выше 4° С и др.) под действием аэробных нитрифицирующих бактерий на первой стадии процесса нитрификации происходит окисление азота аммонийных солей, в результате чего образуются соли азотистой кислоты, или нитриты. На второй стадии в ходе дальнейшего окисления образуются соли азотной кислоты, или нитраты.
Удаление из воды окисленных форм азота - нитритов и нитратов, образующихся в результате нитрификации, происходит в ходе процесса денитрификации. Процесс биологической денитрификации осуществляется в анаэробных условиях в присутствии органических веществ, необходимых для жизнедеятельности бактерий. Сущность его состоит в том, что бактерии-денитрификаторы в процессе своей жизнедеятельности для окисления органического вещества используют связанный кислород нитратов и нитритов, восстанавливая их до молекулярного азота, который впоследствии выделяется в атмосферу в форме газа.
Для процессов нитрификации и денитрификации могут быть использованы традиционные сооружения биологической очистки: аэротенки и биофильтры.
bioxica.ru
Биологические очистные сооружения сточных вод
Сточные воды хозяйственно-бытового происхождения обычно содержат около 50-60% органических и 40-50% минеральных веществ. Для того чтобы очистить хозяйственно-бытовые сточные воды с содержанием загрязнений по БПКп не более 400 мг/л обычно достаточно применить механические и аэробные биологические способы для получения воды требуемого качества.
Если в сточной воде отсутствуют органические вещества и биогенные элементы или их количество незначительное, то биологические очистные сооружения не используются.
Сточные воды могут поступать на локальные очистные сооружения (бытовые стоки предприятий, поселки, жилые микрорайоны). Локальная канализация поселков, жилых микрорайонов применяется для хозяйственно-бытовых сточных вод, когда жилые застройки ввиду своего размещения не могут быть подключены к центральным канализационным сетям и очистным сооружениям.
Основными сооружениями аэробной биологической очистки с активным илом являются аэротенки. Аэротенк обычно работает в паре со вторичным отстойником, где происходит разделение очищенных сточных вод на выходе из аэротенка и суспензии активного ила. При этом из системы очистки сточных вод часть ила удаляется, а часть (возвратный, рециркулируемый ил) возвращается в аэротенк для оптимизации его производительности и сокращения количества избыточного ила.
В аэротенках с биопленкой, выпускаемых компанией Флотенк, в отличие от аэротенка со свободноплавающим активным илом, биологическая очистка сточных вод производится на поверхности загрузочных материалов или носителей, покрытых биопленкой из микроорганизмов и внеклеточных продуктов их жизнедеятельности. Приблизительно 70 % всех очистных сооружений в Европе - это системы аэробной очистки с биопленкой.
Биопленка схожа по составу микроорганизмов со свободноплавающим активным илом и представляет собой слизистые обрастания материала загрузки толщиной не более 3 мм. Биопленка образуется в результате адгезии (прикрепления) микроорганизмов на твердой поверхности. Прикрепление происходит при контакте между твердой поверхностью загрузки и сточной водой. Микроорганизмы используют в качестве источника питания содержащиеся в сточных водах органические и минеральные вещества (биогенные загрязнения, свойственные для хозяйственно-бытовых стоков). По мере роста и размножения микроорганизмов площадь твердой поверхности, создаваемой самими обрастаниями, увеличивается. Таким образом, со временем на поверхности загрузки формируется биопленка со сложной структурой. Также постоянно отмирает часть биопленки, которая вымывается из аэротенка. Постепенно формируется биопленка, в которой отмирание и вымывание компенсируется процессами роста.
Биореакторы с биопленкой особенно устойчивы к токсичным веществам, подавляющим активность микроорганизмов. При пиковых перегрузках присутствующие в сточной воде токсичные вещества из-за ограниченной диффузии зачастую не успевают проникнуть глубоко в объем биопленки, и она при кратковременной перегрузке очистного сооружения не вымывается из аэротенка.
Биологические очистные сооружения производства Флотенк, основанные на аэробной биологической очистке, обеспечивают интенсивную очистку и поэтому достаточно компактны, осуществляют снижение содержания БПК (ХПК) в сточной воде до требуемых ПДК, удаление биогенных элементов, устойчивы к резким перегрузкам загрязнениями и к соединениям, ингибирующим биологическую активность биоценоза очистных сооружений.
Что мы предлагаем?
Подземные биологические очистные сооружения
Наземные биологические очистные сооружения
www.flotenk.ru
Биологическая очистка сточных вод - процессы и установка
В современном мире цифровых технологий и постоянной модернизации, существует одна большая проблема глобальной экологической катастрофы. Решать которую должны все, для того чтобы предотвратить нависшую угрозу, а для этого необходимо задумываться, как именно утилизировать отходы и чистить бытовые стоки. На сегодня, пока разработано отличное эффективное решение – возведение локальных очистных конструкций, которые прекрасно располагаются подальше от городов.
Биологическая очистка
Любой механический метод, является достаточно распространенным, но для его реализации необходимо учитывать, что жидкость, которая прошла первый уровень фильтрации, тем не менее, нуждается в дополнительной очистке. Для этого нужно возвести дополнительные подземные траншеи, а это слишком затратно по деньгам и по времени.
Именно за счет этого многие уделяют особое внимание более модернизированной методике очистки загрязненных вод, который заключается в возведении специализированных конструкций, применяя биологический метод.
Для того чтобы отдать свое предпочтение тому или иному методу, необходимо провести сравнительный анализ, по результатам которого данные механической очистки дают 65% фильтрации, а биологической очистки – 98%.
Описание
На сегодняшний день, специализированные сооружения для биологической фильтрации предлагаются, как отечественного, так и зарубежного производства. Отличительными особенностями являются надежность и уровень качества, а также стоимость конструкции.
Преимуществами такого сооружения является тот факт, что вода, проходящая этапы очищения, полностью освобождается от всех лишних веществ и в результате становится чистой и даже прозрачной, не имеет гниения и неприятного аромата.
Принцип действия
Стоит отдать должное, такие устройства биологической очистки достаточно просты, как в монтаже, так и в использовании.
По принципу действия, вода, требующая очистки проходит по приемной камере, в которой происходит первоначальный процесс фильтрации. Далее жидкость попадает во второй блок, в котором располагаются специальные микроорганизмы, которые питаются органическими отходами, находящимися в воде.
Подобные микроорганизмы перерабатывают бумагу, пищевые элементы и даже расщепляют жиры. Именно благодаря такому принципу, процесс очистки не производит никаких запахов и гнилостных процессов.
Также необходимо знать, что данные микробы не представляют для жизни и здоровья человека совершенно никакой опасности.
Преимущества и недостатки
Такие биологические системы характеризуются несколькими явными достоинствами:
- Все современные системы имеют в комплектации автоматические и дистанционные системы управления и сигнализацию.
- Нет необходимости ежечасно проверять работоспособность системы, входит датчик оповещения;
- Высокий уровень прочности и надежности конструкции;
- Минимальные конструкционные растраты;
- Монтаж и установка занимает минимальное количество времени и сил;
- Работоспособность поддерживается в лете и в зимнее время одинаково хороша;
- Все элементы конструкции не подлежат коррозии и разложению.
Методы
Методика работы подобных конструкций представлена разнообразными схемами работы.Высокая степень натуральной очистки выполняется в специальных блоках, которые изготовлены в промышленных условиях, в которых биологический метод совмещен с искусственной подачей кислорода.
Именно он стимулирует и ускоряет оперативное окисление и разложение продуктов сточных вод и увеличивает работоспособность системы.
Общий принцип работы, который в целом подходит для всех схем и септиков выглядит следующим образом:
- Очистка и фильтрация жидкости производится в 4-х блоках, отвечающих за свой процесс: входная камера, аэротенк, отстойник вторичной переработки и активный стабилизирующий элемент.
- Непосредственно устройство очистительной конструкции включает в себя:
- входные патрубки,
- элементы крупной очистки,
- аэратор,
- входная камера,
- основной насос,
- эрлив,
- откачивающее устройство,
- компрессорное устройство,
- устройство сбора отработанных элементов,
- выходная камера для очищенной воды.
Некоторые современные модели очистительных конструкций включают в себя дополнительные элементы:
- Сигнализаторы уровня жидкости.
- Система подключения электрического кабеля.
- Дистанционное управление.
Но, наряду с этим, есть достаточно простые модели, стоимость которых значительно ниже остальных, но при этом в их комплектацию не входят многие автоматические устройства и системы.
В обязательном порядке, для каждой из систем необходима грамотно устроенная вентиляционная система очистных сооружений, которая гарантирует забор воздуха и исключает неприятные запахи.
Аэротенки
Для небольших городов и поселков, очистительные сооружения используют систему полного окисления или аэротенки натуральной аэрации с элементом стабилизации ила. Такая конструкция гарантирует высокую эффективность фильтрации на высоком уровне. Преимуществом таких очистительных сооружений в том, что они могут использоваться в любых погодных условиях и для любых грунтов, а также они не занимают много места.
Аэротенки в основном применяются для фильтрации промышленных бытовых отходов или близких к ним по составу. Для полноценной очистки необходимы три фазы:
- На первом этапе происходит быстрое увеличение количества микроорганизмов.
- Второй этап характеризуется большой нагрузкой натуральных загрязнений на микроорганизмы. Должен наступить баланс между входящими отходами и количеством активных микроорганизмов.
- На третьем этапе происходит уничтожение микроорганизмами органических веществ в сточной воде.
В результате полноценного процесса окисления, все органические элементы в сточной воде, накапливаются и нарастают, поэтому очистку самого сооружения необходимо проводить один раз в 4 месяца.
Биофильтры
Биофильтры или установки биологической фильтрации являются одними из самых распространенных и популярных, за счет малого расхода органики, даже в моменты высокого уровня нагрузки.
Помимо этого, они достаточно быстро производят очистку сточных вод, буквально за 30 минут.
В качестве активного очищающего элемента применяют:
- Гравий.
- Керамзит.
- Щебень.
Конструкция в основном состоит из пеноблоков – пеностекла, который в то же время представляет собой отличный теплоизоляционный материал.
К достоинствам такого материала можно отнести:
- Высокий уровень прочности.
- Влагоустойчивость.
- Пароизоляцию.
- Огнеустойчивость.
- Морозостойкость.
- Устойчивость к воздействию продуктов распада.
В биологических отсеках происходит легкое подсыхание пленки и распределяется равномерная температура для эффективной работы. Для исключения возможности заиливания загрузочных отсеков в период минимального притока создана система рециркуляция фильтрации сточных вод. Однако именно эта система обеспечивает дополнительные затраты электричества на перекачку жидкости.
Биологические пруды
Биологические пруды представляет либо естественную или искусственную очистку, и считаются самыми экономными и простыми конструкциями. Помимо этого они являются надежными в установке и использовании, в которых происходит значительный спад органических вещества и биогенных элементов, а следовательно, снижается и бактериальное загрязнение.
Сооружение и аппараты биологической очистки
В подобных отсеках фильтрация производится, как в естественных, так и в искусственных условиях.
К таким сооружениям можно отнести:
- Специальные колодцы и фильтрующие кассеты.
- Резервуары подземной очистки.
- Поля наземной фильтрации.
- Специальные фильтрующие траншеи.
- Очистные кассеты для суглинистых грунтов.
- Циркулирующие окислительные каналы.
- Специализированные биологические пруды.
Установка
Для круглогодичной работы следует устанавливать сооружения фильтрации естественной очистки, при условии, что среднее значение температуры воздуха на станции, не будет опускаться меньше -10 градусов.
Для сезонной работы следует отдать предпочтение сооружениям искусственным очистительным сооружениям. Однако в таком случае стоит уделить особое внимание почвенно-грунтовым характеристикам и климатическим условиям.
househill.ru
Способ запуска биологических очистных сооружений
Способ запуска биологических очистных сооружений предусматривает подачу сточной воды в аэрационную емкость, культивирование биоценоза в условиях аэрации. Культивирование биоценоза осуществляется непрерывной аэрацией в течение 36-48 часов в режиме 0,5-1,0 м3/ч воздуха на 1 м3 аэротенка порции осветленных хозяйственно-бытовых стоков с добавлением к ним биологически активных соединений азота и фосфора при соотношении БПК5:N:P=100:l:0,5. Одновременно добавляют адаптоген при постепенном, за 36-48 часов, наращивании в очищаемых стоках задаваемой концентрации реперного компонента, содержащегося в адаптогене, от 0 до 5*104 ПДК. Изобретение обеспечивает ускоренный запуск биологических очистных сооружений, сокращение времени наращивания биоценоза. Выход на режим очистки осветленных хозяйственно-бытовых стоков от загрязнителей осуществляется за 5 суток. 2 з.п. ф-лы, 1 табл., 1 пр.
Изобретение относится к области биохимической очистки сточных вод и может быть использовано для ускоренного запуска очистных сооружений, в том числе временно не действующих, и адаптации их к специфичным загрязнителям промышленных сточных вод в новых условиях работы.
Известен способ биологической очистки сточных вод в аэротенке с использованием активного ила и биостимулятора, в качестве которого используют экстракт избыточного активного ила (АС СССР №546568, кл. С02С 5/10).
Недостатком известного способа является низкая скорость формирования в очистных сооружениях биомассы, причем неспецифического состава, высокая трудоемкость и невозможность целенаправленного регулирования эффективности очистки сточных вод.
Наиболее близким способом, принятым за прототип, является способ культивирования биоценоза активного ила в условиях аэробного биологического процесса путем непрерывной аэрации воздухом сточной воды (АС СССР №1574546, кл. C02F 3/34).
Недостатком известного способа является невозможность направленного регулирования эффективности очистки сточных вод, т.к. процесс идет бесконтрольно и в значительной степени зависит от внешних случайных условий. К недостаткам известного способа относятся также высокая трудоемкость и длительный период выхода очистных сооружений на режим. Кроме того, недостатком известного способа является односторонняя направленность сформированной биомассы к природным органическим загрязнителям, обуславливающая неподготовленность очистных сооружений к приему реальных производственных сточных вод. Это связано с тем, что в природе отсутствуют микроорганизмы, питание которых специализировано на синтетических продуктах промышленной химии.
Задачей изобретения является ускоренный запуск биологических очистных сооружений, подготовленных к изменяющимся условиям работы - адаптация рабочей биомассы к потенциальным промышленным загрязнителям, сокращение времени наращивания специализированного активного ила.
Поставленная задача решается тем, что формирующийся биоценоз временно неработающих биологических очистных сооружений одновременно (синхронно) снабжается кислородом, питательно-биогенными продуктами и адаптогеном. В качестве питательно-биогенных продуктов используются источники углерода, азота и фосфора. В качестве адаптогена используются смеси основных загрязнителей промышленных сточных вод, не имеющие прямых аналогов в природных условиях. Биомасса обычных очистных сооружений не приспособлена к переработке таких загрязнений. Введение этих сточных вод на стандартно действующие (по прототипу) биологические очистные сооружения приводит к подавлению жизнедеятельности активной биомассы и требуется длительный период (от 12 до 15 суток) ее реабилитации и адаптации к таким загрязнителям. В то же время, подача недостаточных количеств адаптогена не дает положительных результатов, так как рост специализированной биомассы тормозится биомассой, привыкшей к питанию компонентами хозбытовых стоков. Поэтому процессы адаптации и роста специализированной биомассы должны быть взаимосогласованы.
Предлагаемый способ осуществляется следующим образом.
В одну секцию аэротенка объемом 500 м3 - 2000 м3 закачивают осветленные хозяйственно-бытовые стоки, вводят в них биологически активные добавки, модельный загрязнитель промышленных стоков, к приему которых готовятся данные биологические очистные сооружения (адаптоген), и подвергают эту смесь непрерывной аэрации в режиме от 0,5 до 1,0 м3/час на 1 м3 сточной воды в аэротенке в течение 36-48 часов (период адаптации). Источником углерода для растущей биомассы являются органические загрязнения природного происхождения хозбытовых стоков. В качестве биологически активных добавок используют соединения азота и фосфора, например сульфат аммония и фосфат натрия, добавляемые в сточную воду в соотношении БПК5:N:Р=100:1:0,5. В качестве адаптогена используют осветленные производственные стоки, к приему которых готовятся данные биологические очистные сооружения или искусственно приготовленный раствор, содержащий потенциальные загрязнители. Этот раствор должен соответствовать составу реальных производственных сточных вод и содержать, предпочтительно, однотипные компоненты, из которых выбирают основной (реперный) компонент, по которому будет осуществляться контроль качества сточных вод. Для предприятий химического профиля - типа «химволокно» в качестве реперного компонента в зависимости от конкретного производства может использоваться капролактам, имеющий ПДК=0,01 мг/л, или формальдегид, имеющий ПДК=0,1 мг/л, или подобное соединение. Для сточных вод предприятий нефтехимической промышленности реперным компонентом могут использоваться, например, нефтепродукты с ПДК=0,05 мг/л.
Подачу адаптогена в аэротенк осуществляют со средней скоростью от 200 до 1100 ПДК/час, где ПДК - значение предельно допустимых концентраций вредных веществ (реперного компонента) в водах водных объектов рыбохозяйственного значения.
При этом задаваемая (поступаемая) концентрация загрязнителей в аэротенке в течение периода адаптации изменяется от 0 до 5,5*104 ПДК. Через 36-48 часов адаптация биологических очистных сооружений к промстокам заканчивается и эти сооружения выводят на полный режим непрерывной аэрацией в течение 60-72 часов в объеме от 1,0 до 1,5 м3/час на 1 м3 сточной воды в аэротенке. За это время (60-72 часов) происходит накопление специализированной биомассы и очистные сооружения могут начинать работать при полной реальной загрузке.
Пример
Одну секцию аэротенка объемом 500 м3 на 4/5 объема заполняют осветленными хозяйственно-бытовыми стоками из городской канализации с БПК5 равным 580 мгО2/л. В аэротенк вносят 10,9 кг сульфата аммония и 6,1 кг фосфата натрия. Включают аэрацию в режиме 200 м3/час. Одновременно малыми порциями начинают вводить предварительно сконцентрированные промывочные стоки производства синтетического волокна капрон (адаптоген). Концентрация реперного компонента (капролактам) в адаптогене равна 2500 мг/л. Первая порция составляет 2,1 м3 адаптогена. Далее каждый час в течение 48 часов добавляют по 2,1 м3 адаптогена. По истечении 48 часов (период адаптации) вторую секцию аэротенка заполняют осветленными хозяйственно-бытовыми стоками из городской канализации и «зацикливают» с первой секцией. Включают аэрацию на весь аэротенк в режиме 1500 м3/час. Через 72 часа после периода адаптации (120 часов от начала работы) очистные сооружения выходят на рабочий режим. Концентрация специализированной активной биомассы возрастает до 4-6 г/л, а концентрация загрязнителей (контролируемая по капролактаму) снижается ниже ПДК. Результаты работы биологических очистных сооружений сведены в таблицу.
| Таблица | |||
| Изменение концентрации капролактама в аэротенке во времени | |||
| Время, час | Введенная концентрация, мг/л | Фактическая концентрация (Сфакт), мг/л | Сфакт/ПДК |
| 1 | 13,1 | 13,1 | 1310 |
| 12 | 148,2 | 97,2 | 9720 |
| 24 | 279,8 | 165,5 | 16550 |
| 36 | 397,4 | 216,0 | 21600 |
| 48 | 503,2 | 238 | 23800 |
| 49 | 251,8 | 118,6 | 11860 |
| 72 | 251,8 | 40,6 | 406 |
| 120 | 251,8 | 0,01 | 1,0 |
Таким образом полный выход на режим очистки производственных стоков от нетипичных загрязнителей осуществляется за 5 суток, тогда как по прототипу этот срок составляет от 12 до 15 суток.
1. Способ запуска биологических очистных сооружений, включающий подачу сточной воды в аэрационную емкость, культивирование биоценоза в условиях аэрации, отличающийся тем, что культивирование биоценоза в условиях аэрации осуществляется непрерывной аэрацией в течение 36-48 ч в режиме 0,5-1,0 м3/ч воздуха на 1 м3 аэротенка порции осветленных хозяйственно-бытовых стоков с добавлением к ним биологически активных соединений азота и фосфора при соотношении БПК5:N:Р=100:1:0,5 и с одновременным добавлением к ним адаптогена при постепенном, за 36-48 ч, наращивании в очищаемых стоках задаваемой концентрации реперного компонента, содержащегося в адаптогене, от 0 до 5·104 ПДК.
2. Способ запуска биологических очистных сооружений по п.1, отличающийся тем, что в качестве адаптогена используют предварительно сконцентрированные промывочные стоки производства синтетического волокна капрон.
3. Способ запуска биологических очистных сооружений по п.1, отличающийся тем, что в качестве реперного компонента, содержащегося в адаптогене, используют капролактам.
www.findpatent.ru
Очистка сточных вод на биологических очистных сооружениях г. Петров Вал
Введение.
Основными источниками загрязнения и засорения водоемов являются недостаточно очищенные сточные воды от предприятий и населения. В наш индустриальный век водоемы уже не справляются со сбрасываемыми стоками, поэтому остро встает вопрос об очистке сточных вод. Перед их сбросом в водоем. Каждый населенный пункт нашей страны решает этот вопрос по-своему. Методы очистки сточных вод можно разделить на механические, химические, физико-химические и биологические.
Очистные сооружения канализации. Механическая очистка.
Очистные сооружения канализации г. Петров Вал рассчитаны на полную очистку сточных вод, биологическую очистку смеси производственных и хозяйственно-бытовых стоков города. Комплекс представляет собой систему последовательно расположенных сооружений для механической и биологической очистки. Хозяйственно-бытовые и производственные стоки города канализационными насосными станциями перекачиваются в приемную камеру очистных сооружений канализации. Сточные воды проходят через решётки с прозорами 16 мм с ручной очисткой отбросов, которые собираются в специальный контейнер.
Рис. 1. Приемная камера с решетками и отводящим лотком
Далее стоки поступают в песколовки с круговым движением воды, где происходит осаждение минеральных примесей, в основном песка.
Рис. 2. Горизонтальная песколовка с круговым движением воды
После песколовок стоки попадают в двухъярусные первичные отстойники. В отстойниках из сточной воды выделяются грубодисперсные нерастворимые примеси, которые под действием гравитационной силы оседают на дно отстойника. Далее осветлённая сточная жидкость поступает в аэротенки на биологическую очистку.
Рис. 3. Двухъярусный первичный отстойник
Сооружения биологической очистки.
Сооружениям биологической очистки отводится главенствующая роль в общем комплексе сооружений канализационной очистной станции. В результате процессов биологической очистки сточная вода может быть очищена от многих органических и некоторых неорганических примесей. В состав сооружений биологической очистки входят аэротенки и вторичные отстойники. Стоки, поступающие в аэротенки, перемешиваются сжатым воздухом с возвратным активным илом. Очистка сточных вод в аэротенках происходит с помощью активного ила — биоценоза организмов, развивающихся в аэробных условиях на органических загрязнениях, содержащихся в сточной воде. Ведущая роль в процессах изъятия из сточной жидкости растворенных, коллоидных и крупных органических загрязнений принадлежит бактериям. Кроме бактерий в очистных сооружениях часто развиваются и другие растительные организмы — водоросли и грибы.
Рис. 4.
Наиболее многочисленны в иле простейшие (Protozoa). Это одноклеточные микроскопические животные, но клетка их имеет довольно сложное строение.
Классификация простейших основана на способах дви-жения. К простейшим отно-сятся классы саркодовых (Sarcodina), жгутиковых (Mastigophora или Flagellata) и инфузорий (Ciliata или Infusoria). Роль простейших заключается, прежде всего, в том, что, питаясь бактериями и взвешенными веществами, они способствуют осветлению воды и до известной степени ее обеззараживают. Кроме того, простейшие выполняют функцию индикаторов. По развитию тех или иных форм можно судить о качестве очистки сточной воды.
Рис. 5. Представители жгутиконосцев
Из класса саркодовых, наиболее часто встречаются в сооружениях, так называемые, корненожки. Одни из них не имеют оболочки (голые корненожки), тело других заключено в раковины (раковинные корненожки). (Рисунок 5) Передвигаются саркодовые при помощи псевдоподий, питаются бактериями, а также простейшими.
Рис. 6.
На рисунке 6 представлена раковинная корненожка Ацинета вульгарис.
Инфузории — организмы, относящиеся к этому классу, очень разнообразны и обладают наиболее сложным строением из всех простейших. Они имеют оболочку и, более или менее, постоянную форму тела. На переднем конце у них расположено ротовое отверстие. Характерный признак организмов этого класса — наличие ресничек.
У равноресничных инфузорий все реснички одинаковые и покрывают равномерно всю поверхность тела.
Рис.7. Инфузория-туфелька
Рис. 8. Хилодонелля
Из других животных организмов в очистных сооружениях обычно присутствуют черви: щетинковые (Oligochaeta и Polychaeta), круглые (Nematoda) и коловратки (Rotatoria). Чаще всего встречаются различные коловратки (рис.цефалоделля). Коловратки — это микроскопические многоклеточные животные длиной от 0,04 до 2,5 мм. Тело их состоит из трех отделов: головы, туловища, ноги, но у некоторых коловраток провести это деление невозможно.
Голова снабжена коловращательным аппаратом, состоящим из ресничек. Туловище часто покрыто панцирем, нога служит для прикрепления к субстрату и обычно имеет выросты. При неблагоприятных условиях голова и нога могут втягиваться под грудной панцирь.
Рис. 9.
Биоценоз активного ила.
В процессе движения иловой смеси по коридорам аэротенка происходит сорбция загрязнений развитой поверхностью активного ила и окисление органических веществ. Затем иловая смесь из аэротенков поступает во вторичные отстойники, где происходит отделение очищенной воды от оседающего активного ила. Очищенная вода после вторичных отстойников поступает на обеззараживание в контактные резервуары, где смешивается с хлорной жидкостью от станции хлорирования на гипохлорите натрия
Рис. 10.
Заключительный этап очистки сточных вод.
После контактного резервуара очищенные сточные воды по закрытому лотку длиной 30м самотеком поступают в пруд- накопитель размером 80х20м и глубиной до 2 м. Далее, по самотечному коллектору Д=500мм, длиной 950м через ж/б выпуск сбрасываются в старицу реки Иловля. Водовыпуск береговой, безнапорный. Сточные воды, смешавшись с водой Старицы, по водному тракту, покрытому зарослями камыша и рогоза, длиной 500м и глубиной до 3м, попадают в основное русло реки Иловля в районе с. Барановка.
Рис. 11.
Литература:
1. А. А. Яхонтов «Зоология учителя», том первый,Москва, 1968 год, изд. «Просвещение».
2. С. В. Дружинин «Исследование воды и водоёмов в условиях школы», Москва, 2008г., «Чистые пруды», библиотечка «Первое сентября», серия «Биология», выпуск 20.
moluch.ru
Биологические очистные сооружения нового поколения
Санитарные требования к качественному составу сточных канализационных вод отличаются значительной жесткостью. Для того чтобы автономная канализация загородного дома соответствовала нормативным документам и могла эксплуатироваться без угрозы для человека, также окружающей среды, следует применять биологические очистные сооружения, обеспечивающие переработку бытовых и хозяйственных стоков на должном уровне.
Принцип действия септиков
Современный септик представляет собой моноблочную многосекционную установку для очистки бытовых и хозяйственных стоков в несколько этапов. Наиболее рациональными считаются 3 или 4-х камерные очистные сооружения, которые могут обеспечить максимальный уровень переработки сточных вод (при условии применения биологически активных препаратов). При этом основную очистку выполняют бактерии различных типов, для которых канализация является питательной средой (в состав биопрепаратов входят и другие компоненты).
- Первый и второй отсеки емкости представляют собой традиционные механические отстойники, биологической очистке на данном этапе канализационные стоки не подвергаются. Все нерастворимые примеси под действием силы тяжести осаживаются на дне очистных сооружений, при этом ежегодно (в зависимости от нагрузки на септик) их необходимо удалять.
- Кроме механического разделения фракций на этом же этапе происходит и сбраживание отходов жизнедеятельности человека, этот процесс обеспечивают имеющиеся в них бактерии, поэтому применение биопрепаратов не требуется. Благодаря этому процессу происходит частичная переработка осадка, именно это обеспечивает снижение количества требуемых чисток установки. При этом происходит образование метана, поэтому любой био септик должен быть оснащен естественной вентиляцией.
- Основная часть процесса очистки сточных вод осуществляется в третьем отсеке, который называют биофильтром. В нем расположен активный ил, в состав которого входят аэробные бактерии, способные существовать при наличии в сточных водах достаточного количества кислорода. Для очистки стоков применяют и анаэробные бактерии (существуют в смесях, обедненных воздухом), но они считаются менее эффективными. В зависимости от нагрузки на септик степень очистки может достигать 90%. Для обеспечения переработки канализационных стоков необходимо обеспечить подачу в очистные сооружения свежего воздуха и обогащение смеси кислородом.
- Для участков, имеющий высокий уровень грунтовых вод, целесообразно применять 4-х камерные очистные сооружения. Такой дополнительный отсек, по сути, является колодцем накопителем, из которого осуществляется перекачка очищенных сточных вод на поля фильтрации или в другие дренажные сооружения.
Рекомендации экспертов по подбору биопрепаратов для септика
Как уже говорилось, самые совершенные очистные сооружения работают с применением специальных концентрированных препаратов, в состав которых входят аэробные бактерии. Например, в био септиках серии КЛЁН используется BIOFORCE Septic, представляющий собой концентрированную смесь (аэробные бактерии, ферменты, другие вещества, обеспечивающие жизнедеятельность микроорганизмов в первоначальный момент). Специалисты выделяют следующие преимущества этого биопрепарата:
- Может применяться при температуре стоков от 5 до 60 градусов тепла.
- Может применяться при кислотности сточных вод от 4 до 10 РН.
- При снижении температуры ниже допустимой бактерии не гибнут, а переходят в спящее состояние, что не влияет на эффективность биопрепарата после восстановления нормального теплового режима.
- Применяется для очистки и обеззараживания сточных вод, позволяет существенно уменьшить объем осадка, что позволяет чистить септик гораздо реже.
- Данный биопрепарат отличается экономичностью, первоначально в очистные сооружения объемом до 2,5 м3 вводится 200-250 г (в зависимости от емкости) концентрата. Для повышения эффективности биологической очистки ежемесячно в емкость добавляют 50-100 г препарата.
Биопрепараты данной серии способны перерабатывать практически все органические соединения. Правда стоит сказать, что на них губительно влияет хлор, впрочем, как и на бактерии других видов.
Обогащение стоков кислородом
Как уже говорилось, все сооружения для биологической очистки сточных вод, в которых применяются аэробные бактерии, должны быть обеспечены доступом достаточного количества свежего воздуха. При этом септик должен иметь конструкцию, которая обеспечивает обогащение стоков кислородом. В установках серии КЛЁН это может осуществляться двумя способами:
- Установка дополнительного аэратора, который обеспечивает перемешивание сточных вод, что приводит к насыщению кислородом. Недостатком такого способа является то, что септик при этом становится энергозависимым, аэратор требует наличия постоянного электропитания. При длительном отключении электроэнергии бактерии могут погибнуть.
- В стандартной комплектации такие сооружения (КЛЁН 5, КЛЁН 7) обогащаются кислородом за счет особой конструкции биофильтра. Попадая через переливную трубу в отсек стоки равномерно распределяются при помощи капельного распылителя. Весь биофильтр заполнен ершовой загрузкой, которая имеет большую площадь поверхности. Именно на этот наполнитель и подселяются биологические препараты, а приток свежего воздуха к ним обеспечивают вентиляционные трубы, входящие в конструкцию сооружения для очистки стоков. При этом отпадает необходимость обеспечивать септик электроэнергией.
Такая энергонезависимая конструкция для биологической очистки сточных вод считается оптимальным вариантом для системы автономной канализации для дачи или загородного дома. Такой септик не должен обладать сверхмощной производительностью, для этих целей вполне достаточно приобрести КЛЁН 5 (450 л/сутки) или КЛЁН 7 (750 л/сутки).
Преимущества септиков КЛЁН
Сооружения биологической очистки стоков КЛЁН 5/7 отличаются вполне доступной стоимостью, но не только это сделало септик популярным. Невысокая цена ни в коей мере не сказалась на эксплуатационных характеристиках.
- КЛЁН 5/7 изготовлены из полипропилена, что обусловило малый вес этой установки биологической очистки. Благодаря этому возможен монтаж без привлечения спецтехники.
- Корпус устройства не поддается коррозии и гниению, конструкция обеспечивает необходимую жесткость, позволяющую заглублять септик.
- Производитель комплектует установку всеми необходимыми комплектующими (удлинители горловин, элементы системы дренажа и другое).
- КЛЁН 5/7 обеспечивает высокую степень очистки сточных вод (до 90% в зависимости от нагрузки).
Чтобы заказать био-септик серии КЛЁН звоните прямо сейчас +7(495)724-90-69, получите бесплатную консультацию по вопросам устройства автономной канализации. Выезд специалиста на объект для определения оптимальной модели очистного устройства бесплатный.
КЛЁН— лучший септик для загородного дома и дачи.
www.septic-dks.ru
