Heitvesi

Viimastel aastatel on keskkonnakaitse küsimus muutunud kiiremaks kui kunagi varem. Selle teema üheks oluliseks probleemiks on enne heitmist lähedalasuvateks veekogudeks heitvee puhastamine. Üks võimalus selle probleemi lahendamiseks võib olla bioloogiline reovee puhastamine. Sellise puhastamise olemus on orgaaniliste ühendite lõhustamine mikroorganismide abil lõpptoodeteni, nimelt vesi, süsinikdioksiid, nitriti sulfaat jne.

Orgaaniliste ainete lahustunud olekus sisalduva tööstusliku reovee kõige täielikum töötlemine saavutatakse bioloogilise meetodiga. Sellisel juhul kasutatakse samu protsesse nagu majapidamisvee-aeroobsete ja anaeroobsete puhastamisel.

Aeroobse puhastamise jaoks kasutatakse erinevate struktuurimuutuste aerotankeid, oksükaate, filtrikonteinerite, ujuvmahutite, biodiiskide ja bioloogiliste maakide jaoks.

Bioloogilise töötluse esimeses etapis anaeroobse protsessi käigus on keskne kontsentratsiooniga reovee puhul peamine struktuur.

Aeroobne meetod mis põhineb aeroobsete organismirühmade kasutamisel, mille eluea jaoks on vajalik O2 pidev voog ja temperatuur 20-40 C. Mikroorganismid kasvatatakse aktiivsöödas või biofilmis.

Aktiivmuda koosneb elusorganismidest ja tahke substraadist. Elusorganismid on esindatud bakterite, algloomade usside, hallituse seente, pärmi ja harva - putukate, koorikloomade ja vetikate vastsetega. Biofilm kasvab biofiltri täiteainete puhul, sellel on limaskestade paksus 1-3 mm ja rohkem. Reovee aeroobse töötluse protsessid lähevad rajatistele, mida kutsutakse aerotankid.

Joonis 1. Aerotanki tööviis

Aerotanki tööviis

1 - tsirkuleeriv aktiivmuda; 2 - aktiivmuda ületav;

3 - pumbajaam; 4 - sekundaarse seiskamispaak;

5 - aero tank; 6 - esmane taastaja

Aero-mahutid on üsna sügavused (3-6 m) aeratsiooniseadmetega varustatud paakides. Siin elavad mikroorganismide kolooniad (aktiveeritud muda flokulentsetes struktuurides), orgaanilise aine lõhustamine. Pärast aurutusmahutite puhastamist siseneb puhastatud vesi septikudesse, kus aktiveeritud sette settimine toimub aurutanki edasiseks osaliseks tagasipööramiseks. Lisaks sellele on sellistes rajatistes paigutatud spetsiaalsed paagid, kus muda "puhkeb" (taastatakse).

Aerotanki käitamise oluline tunnus on aktiivse segu N koormus, mis määratletakse kui reaktoris reaktorisse sisenevate saasteainete massi suhet reaktori täiesti kuiva ja tuhavaba biomassini. Vastavalt aktiivmuda koormusele on aeroobsed puhastussüsteemid jagatud:

suure koormusega aeroobsed reoveepuhastussüsteemid, mille N> 0,5 kg BSP (biokeemilise hapnikutarbe indikaator) 5 päevas 1 kg sette kohta;

keskmise koormusega aeroobsed reoveepuhastus süsteemid on 0,2 18

Anaeroobne meetod

Anaeroobsed puhastusmeetodid toimuvad ilma O2-lepääseta (kääritamisprotsess), neid kasutatakse setete neutraliseerimiseks. Anaeroobsed protsessid esinevad niinimetatud digestidena.

Metantank (metaan + inglise paagi paak)

fermentatsiooni rajatis

heitvesi

vabastatud metaani põlemise tõttu soojendatud seadmega suletud paak.

Anaeroobset puhastusmeetodit võib pidada üheks kõige lootustandvaks orgaanilise aine heitvesi sisaldava kõrge kontsentratsiooni või kodumaja reovee puhastamise juures.

• Aeroobsete meetodite eeliseks on tegevuskulude järsk vähenemine (anaeroobsete mikroorganismide puhul ei nõuta täiendavat veekihti) ja biomassi liigse kõrvaldamisega seotud probleemide puudumine.

• Anaeroobsete reaktorite teine ​​eelis on minimaalne

tavalise reaktori tööks vajalike seadmete kogus.

Kuid samal ajal eraldavad anaeroobsed taimed mikroorganismide elutähtsa toimeaine - metaani, nii et peate pidevalt jälgima selle kontsentratsiooni õhu käes.

Kõiki ülaltoodud meetodeid kasutatakse ainult reovee saasteainete kontsentratsiooni teatud tasemeni. Enne heitvee ladestamist mahutisse peab läbima 3-4 puhastusetapi. Lisaks sellele nõuab mõnikord lisaks bioloogilisele puhastamisele ka ionisatsiooni või ultraviolettkiirgust.

Joonis 3. Skeemi etapi lagunemine

Kui orgaaniliste substraatide anaeroobselt muundatakse metaaniks mikroorganismide mõjul, tuleb järjestikku rakendada 4 lagunemisetappi. Hüdrolüüsi protsessis eralduvad orgaaniliste saasteainete rühmad (süsivesikud, valgud, lipiidid / rasvad) muudetakse kõigepealt vastavateks monomeerideks (suhkrud, aminohapped, rasvhapped). Veelgi enam, need monomeerid muudetakse ensümaatilise lagunemise ajal (lühiahelalised orgaanilised happed, alkoholid ja aldehüüdid) (atsütogenees), mis oksüdeeritakse seejärel äädikhappega, mis on seotud vesiniku tootmisega. Alles pärast seda tuleb metanogeneesi etapis metaani moodustumisel käia. Koos metaaniga moodustub kõrvalsaadus ka süsinikdioksiid.

Nagu juba mainitud, saab aktiivmuda liigselt töödelda kahel viisil: pärast kuivatamist väetisena või anaeroobse puhastussüsteemi abil. Sama puhastusmeetodeid kasutatakse suure kontsentratsiooniga orgaanilise aine sisaldava kõrge kontsentratsiooniga reovee fermenteerimisel. Fermentatsiooniprotsessid viiakse läbi spetsiaalsetes seadmetes - metaatikas.

Orgaanilise aine lagunemine koosneb kolmest etapist:

• orgaaniliste ühendite lahustamine ja hüdrolüüs;

Esimeses etapis keerulised orgaanilised ühendid muudetakse butyric, propion ja piimhappeks. Teises etapis need orgaanilised happed muundatakse uraanhappeks, vesinikuks, süsinikdioksiidiks. Kolmandas etapis Metaani moodustavad bakterid vähendavad süsinikdioksiidi metaaniks vesiniku imendumisega. Liigi koostisest tulenevalt on metatsenoosi biotsütoos palju aeroobsetest biokükoosidest vaesem.

Anaeroobsed reaktorid on tavaliselt betoonist või metallist mahutid, mis sisaldavad aeroobset puhastusreaktorit, seadmeid minimaalselt. Kuid anaeroobsete bakterite elutähtsus on seotud metaani vabanemisega, mis nõuab tihti spetsiifilist süsteemi, mille abil saab jälgida selle kontsentratsiooni õhu käes.

Joonis 4 Seadme tööplaan

Struktuuriliselt on seade silindrikujuline või harilikult ristkülikukujuline paak, mis võib täielikult või osaliselt maapinnale sisse tõmmata. Seadme põhjas on märkimisväärne kõrvalekalle keskuse suunas. Seadme katus võib olla jäik või ujuv. Ujuva katuserajatiste puhul on siseruumirõhu suurenemise oht vähenenud.

Seadme seinad ja põhi on tavaliselt raudbetoonist.

Muda ja aktiivmuda siseneb ülemisest seedimistorust. Fermentatsiooniprotsessi kiirendamiseks kuumutatakse segusid ja sisu segatakse. Küte sooritatakse veega või auruga radiaatoriga. Orgaanilistest ainetest (rasvad, valgud jne) hapniku puudumisel moodustuvad rasvhapped, mille järel moodustub edasine kääritamisel metaan ja süsinikdioksiid.

Suure niiskusega kääritatud muda eemaldatakse jäätmekäitlusettevõtte põhjast ja suunatakse kuivatamiseks (näiteks settevoodid). Saadud gaas juhitakse läbi seadete katuse torud. Seadme ühest kuupmeetrist setetest 12-16 kuupmeetrit gaasi, milles umbes 70% on metaan.

Anaeroobse heitvee puhastamisel on teatud eelised ja puudused:

• protsess ei tekita liigselt aktiivset muda, seetõttu pole selle kõrvaldamisel probleeme;

• 89% protsessi energiast läheb metaani tootmiseks;

• selline puhastusmeetod on võimalik ainult madalal substraadi kontsentratsioonil;

• suhteliselt väike biomassi kasv;

• lihtsam seadmed võrreldes aeroobse puhastusega.

Eespool toodud meetod on rakendatav, kui teatavate saasteainete kontsentratsioon ei ületa lubatavat taset. Enamikul juhtudel on vaja läbi viia kolm või neli reovee eeltöötluse etappi, et saavutada teatud ainete nõutav sisaldus. Lisaks bioloogilistele puhastusseadmetele reservuaaris juba puhastatud heitvee kogumiseks on sageli vajalik täiendav puhastamine (näiteks osoonimise või UV-kiirguse abil).

Aeroobse ravi eelis on suur kiirus ja ainete kasutamine madala kontsentratsiooniga. Olulised puudused, eriti kontsentreeritud reovee puhastamisel, on suureks energiakulu aeratsiooniks ja probleemid, mis on seotud suurte koguste ülemääraste setete töötlemise ja kõrvaldamisega. Aeroobsele protsessi kasutatakse puhastamisel olmejäätmete, tööstus- ja mõned pig heitvee COD ole suurem kui 2000. Kustuta eelnimetatud puudused võivad aeroobse tehnoloogiate esialgset anaeroobsel töötlemisel kontsentreeritud reovee metaani hapnemisviisist mis ei nõua energiakulu õhutus- ja pealegi konjugeeritud moodustamaks energeetiline väärtus - metaan.

Anaeroobse protsessi eeliseks on ka suhteliselt väike mikroobide biomassi moodustumine. Puuduseks on suutmatus eemaldada orgaanilisi saasteaineid madalates kontsentratsioonides. Kontsentreeritud reovee sügavale puhastamisele tuleks anaeroobset töötlust kasutada koos järgneva aeroobse etapiga. Reovee käitlemise tehnoloogia ja omaduste valiku määrab kindlaks nende orgaanilise reostuse sisaldus.

Peamenüü

Tere! Peaaegu kõik reovee liigid läbivad bioregeneratsiooni. Sellise filtreerimise puhul tekivad eritingimused, mille käigus erituvad mikroorganismid ja töötlevad mitmesuguseid orgaanilisi aineid, mis saastavad vett.

Üks sellise ravi kõige populaarsemaid meetodeid on anaeroobne protsess, see tähendab puhastamist ilma õhuta. See puhastamine toimub spetsiaalsetes septikutega, mida nimetatakse septikuteks.

Seeptipaagides anaeroobset töötlemist kasutatakse peamiselt reovee setete, reovee ja muude saasteainete kõrvaldamiseks, samuti muude tüüpi setete ja tahkete jäätmete töötlemiseks. Septilised paagid ise on tihendatud suletud horisontaalsed horisontaalsed mahutid, mille põhjaga moodustub sade, mis koosneb tahketest osakestest. Seejärel mädaneb ja laguneb anaeroobsete mikroorganismidega.

Septipaagi peamine ülesanne on vedelikus lahustuvate osakeste lahutamine lahustumatust ja anaeroobsete bakterite saastumist lagundada. Anaeroobse puhastuse septikute paakides on vaieldamatuks eeliseks erinevate kahjulike mikroobide biomassi kerge moodustumine. Seda tüüpi anaeroobset ravi on mõistlikum kasutada piisavalt madalal põhjaveel.

Seeptipaakides anaeroobne puhastamine koosneb kahest etapist reovee kääritamisel. See on hapu ja leeliseline käärimine.

Happeline kääritamine toimub septikul selle esialgse täitmise ajal, kui heitvesi ei puutunud kääritatud mudetega. Seda etappi iseloomustab ebameeldivate lõhnagaaside tekkimine. Muda eemaldamine on kaasas kollakasroheline hoius, mis ei kuivaks õhku hästi. Kõige sagedamini hõljub gaasiga pinnasetus.
Happelise fermentatsiooniprotsessi käigus vabanevad gaasid eemaldavad hapniku ja täidavad järk-järgult septikud, mille tulemusena hakkavad anaeroobsed bakterid aktiivselt arenema. See näitab, et algas teine ​​puhastusetapp - leeliseline käärimine.

Leelise fermentatsiooni nimetatakse ka metaaniks, kuna septikubautis olevate gaasiproduktide peamine osa on metaan. Leeliselise fermentatsiooni ajal puudub puhastatud gaaside moodustumine, lisaks sellele iseloomustab see protsess suhteliselt kiiret kulgu ja setete maht oluliselt väheneb. Samal ajal on muda tumedaks värviks ja kuivab kiirelt õhus.

Setete täielikumaks lagunemiseks kasutatakse spetsiaalseid anaeroobsete bakteritüvede liike. See võimaldab kõigi saasteainete täielikku lagunemist. Lisaks tekib anaeroobse fermentatsiooni käigus patogeensete mikroorganismide suremine suurema kiirusega, mille tulemusena toodetakse kõrgema kvaliteediga sadet, mida põllumajanduses kasutatakse orgaanilises väetisena aktiivselt.

Septiliste paakide maht sõltub otseselt vee tarbimisest. Näiteks, kui vee tarbimine on 250 liitrit päevas, peaks septikupiima minimaalne maht olema umbes 3 kuupmeetrit. Traditsiooniliselt on septikud valmistatud kivist, punasest tellistest või betoonist rõngadest, mille seinapaksus on vähemalt 12 sentimeetrit. Ja täna muutuvad üha populaarsemaks plastist, polüetüleenist, polüpropüleenist ja komposiitklaasist klaaskonstruktsioonid. Materjal valitakse välja kõigi selle tehniliste omaduste alusel: mehaaniline survetase, vastuvõtlikkus korrosioonile, jäikus ja tugevus. Septikonteksti kuju võib olla erinev, kuid selle ümbermõõt on endiselt parim kuju, kuna ümmargused seinad ühtlaselt jaotuvad mulla rõhu vahel.

Samuti väärib märkimist, et hoolimata kõigist anaeroobse puhastamise eelistest on sellel meetodil endiselt väiksemad puudused. Nende hulka kuuluvad madala kääritamise ja ringlussevõtu määrad, metaani vabanemise oht, eriline tundlikkus raskmetallide puhul, samuti ammooniumlämmastikuga rikastatud heitvesi.

Tuleb öelda, et tänapäeval on puhastamine ilma toitaineteta võimalik ja jäätmete mahu vähendamiseks on loodud kõik tingimused. Seeptipaagides vee puhastamise anaeroobne meetod on kõige produktiivsem ja paljutõotavam, kuna selle rakendamine eeldab minimaalse hulga kasutatavaid seadmeid ja jäätmete kõrvaldamise probleeme ei esine. See omakorda annab vaieldamatult majanduslikke eeliseid ja kõrget puhastustariife.

Sisaldab anaeroobset heitvee puhastust. Peamised rajatised

Tehnikana kasutatakse tööstusliku heitvee puhastamiseks anaeroobset reovee puhastamise meetodit, mis toodab biogaasi kujul energiat, mida saab kasutada. Anaeroobse meetodi eripära on süsinikuühendite hapestamine ja lagundamine, et saada lõpptooteid metaani ja süsinikmonooksiidi kujul. Anaeroobse meetodi korral ei kasutata puhastamisel hapnikku sisaldavat aeratsiooni, kuna reovee puhastamise protsess jätkub ilma õhuga kokkupuuteta. Samuti tagab bioloogiline reovee puhastamine ainult väikese koguse ülemäärase muda. Anaeroobsed heitveepuhastusjaamad on eriti sobivad heitvee puhastamiseks kõrge ja / või kiiresti muutuva saaste tasemega COD ja BHD-st ning hooajaliselt tegutsevatel ettevõtetel. Seendumisprotsessis toodetud biogaasi saab kasutada täiendava energia genereerimiseks, mis on selle puhastusmeetodi eeliseks.

Peamised rajatised: 1. Riivid (suur prügi). 2. Vertikaalne ja horisontaalne liivapüüdur. 3. Primaarsed septikud. 4. Aero tankid.

5.Vahab 6. Lamedate piludega sõelad. 7. Kiire filtrid. 8. Metantenki

9. Dustkompressorid. 10. Filtripressid.

Anaeroobsed oksüdatsiooniprotsessid toimivad ilma molekulaarse hapniku juurdepääsuta, samas kui hapnikku sisaldavaid anioone kasutatakse vee hapniku allikana jne. Meetod põhineb teatavate mikroorganismide võimetel oma eluea jooksul hüdrolüüsida kompleksseid orgaanilisi ühendeid ja seejärel kasutades metaani moodustavaid baktereid, et muuta need metaaniks ja süsihappeks.

3. Loetlege Londoni ja Los Angelese jaoks suitsu moodustamise tingimused ja selgitage, millised on nende sarnasused ja erinevused.

1. Ebasoodne meteoroloogiline olukord.

2. Ettevõtete heitkogused.

3. Autode reostus.

4. Osooni esinemine atmosfääris.

Londoni ja Los Angelese smogil pole peaaegu ühtegi sarnast. Haridustingimused võivad olla üksteisega kaasas, kuid väikeses ulatuses.

Erinevused: 1. Los Angelesi lähistel põhinevad fotokeemilised reaktsioonid. Londonis saavad nad ainult moodi moodustada. 2. Los Angelesi suog on seotud lämmastikoksiidide transpordi heitgaaside õhusaastega, samal ajal kui Londoni smog on seotud vääveldioksiidi sisaldava tahma või suitsu atmosfäärirõhuga. 3. Los Angelesi kõige sagedamini "kannatab" smogist augustis ja septembris Londonis, vastupidi talvekuudel. 4. Los Angelese peamine sogi allikas on bensiin, kivisüsi Londonis. 5. Londonis suitsu moodustamise eeltingimus on rahulik ilm, mis Los Angelese jaoks pole nii tähtis. 6. Temperatuuri pöördumine Los Angeleses toimub rohkem kui kilomeetri kõrgusel ja Londonis mitusada meetrit. 7. Londonis on kõrge niiskus.

Pileti number 30

1) Säästva arengu mõiste. Moodustamise ajalugu.

Säästva arengu mõistet peetakse selliseks arenguks, mis vastab praegustele vajadustele, kuid ei kahjusta tulevaste põlvkondade võimet nende vajadustele vastata. Teisisõnu peab inimkond õppima "elama oma vahendite piires", kasutama loodusvarasid, kahjustamata neid, investeerima raha, kujutiselt "kindlustusse" rääkides - rahastada programme, mille eesmärk on ennetada oma tegevuse katastroofilisi tagajärgi.

Säästev areng hõlmab kahte olulist omavahel seotud mõistet:
1) vajaduste mõiste, sealhulgas prioriteet (vajalik kõige vaesemate elanikkonnarühmade olemasolu kohta);
2) piirangute kontseptsioon (tehnoloogia ja ühiskonna organiseerimise tõttu), mis on seotud keskkonnaseisundiga, mis on kooskõlas inimkonna praeguste ja tulevaste vajadustega
Säästva arengu kontseptsioon põhineb viiel põhiprintsiibil.
1. Inimkond on tõepoolest suuteline arendama jätkusuutlikku ja pikaajalist iseloomu nii, et see vastaks elavate inimeste vajadustele, jättes tulevastele põlvkondadele võimaluse rahuldada nende vajadused.
2. Loodusvarade kasutamise piirangud on suhtelised. Need on seotud praeguse tehnoloogia ja ühiskondliku organisatsiooni tasemega, samuti biosfääri võimega toime tulla inimtegevuse tagajärgedega.
3. On vaja rahuldada kõigi inimeste põhivajadused ja anda kõigile võimalus realiseerida oma lootused parema elu saavutamiseks. Ilma selleta on jätkusuutlik ja pikaajaline areng lihtsalt võimatu. Üks peamisi keskkonna ja muude katastroofide põhjuseid - vaesus, mis on muutunud maailmas tavaliseks.
4. On vaja ühitada nende inimeste elustiil, kellel on suured rahalised vahendid (rahalised ja materiaalsed) planeedi ökoloogiliste võimalustega, eriti seoses energiatarbimisega.
5. Rahvastiku kasvu mõõtmed ja määrad peaksid olema kooskõlas Maa ülemaailmse ökosüsteemi muutuva tootmise potentsiaaliga.
Säästva arengu kontseptsiooni kujundamine on lahutamatult seotud inimajaloo mõistmisega.

Säästva arengu peamised tegurid on majanduslikud, sotsiaalsed ja keskkonnaalased tegurid, mis on aluseks säästva arengu kolmest kontseptsioonist. Majanduslik komponent tähendab loodusvarade optimaalset kasutamist ja keskkonnasõbralike tehnoloogiate kasutamist, sealhulgas toorainete kaevandamist ja töötlemist, keskkonnasõbralike toodete loomist, jäätmete minimeerimist, töötlemist ja kõrvaldamist. Jätkusuutlikkuse sotsiaalne komponent on suunatud inimestele ja selle eesmärk on säilitada sotsiaalsete ja kultuuriliste süsteemide stabiilsus, sealhulgas vähendada hävitavaid konflikte inimeste vahel. Inimarengu kontseptsiooni raames ei ole inimene objekt, vaid arendus teema. Säästva arengu kontseptsioon tähendab, et inimene peab osalema protsessides, mis moodustavad tema elutegevuse valdkonna, hõlbustavad otsuste vastuvõtmist ja rakendamist ning kontrollivad nende rakendamist. Keskkonnakomponent peaks tagama bioloogiliste ja füüsikaliste looduslike süsteemide terviklikkuse. Eriti oluline on ökosüsteemide elujõulisus, millest sõltub kogu biosfääri üldine stabiilsus. Lisaks sellele saab mõistet "looduslikud" süsteemid ja elupaigad üldjoontes mõista, sealhulgas nende hulgas inimese loodud keskkonda, näiteks linnu. Keskendutakse sellele, et säilitada võime ennast paraneda ja dünaamiliselt kohandada selliseid süsteeme muutuste asemel, säilitades need teatud "ideaalses" staatilises seisundis. Loodusvarade degradeerumine, keskkonnareostus ja bioloogilise mitmekesisuse kaotus vähendavad ökoloogiliste süsteemide võimet paraneda.

2) Vee magestamise meetodid. Sadevee vesi tähendab lahuses olevate soolade hulga vähendamist. Seda protsessi nimetatakse ka deioniseerimiseks või demineraliseerimiseks. Mere- ja soolase (riimveeliste) vete jaoks nimetatakse seda protsessi magestamiseks.

Soolakaitse klassifikatsioon:

termiline;
ioonivahetus;
membraan;
pöördosmoos
elektrodialüüsi;
kombineeritud.
Siiratud vee (destillaadi) saamise vanim meetod on termiline meetod - destilleerimine, destilleerimine, aurustamine. Protsessi aluseks on vee transportimine aurufaasis koos selle järgneva kondensatsiooniga. Vesi aurustub aurustumiseks ja aurude kondenseerumisel tuleb faasiülekandest eemaldada kuumus. Kui aur moodustub, viiakse lahustunud ainete molekulid koos veemolekulidega vastavalt nende volatiilsusele. Selle meetodi kõige olulisemaks eeliseks on kasutatavate reaktiivide minimaalne kogus ja tahkete soolade kujul saadaolevate jäätmete maht. Destilleerimisseadmed on nende kasutamise tõttu jaotatud üheetapiliseks, mitmeastmeliseks ja termokompressiooniks. Suurim huvi on aurustite kasutamine koos ioonvahetuse ja reagendi skeemidega. Nendes tingimustes on võimalik optimeerida reaktiivide tarbimist, kuumutada ja lahendada nii majanduslikke kui ka keskkonnaprobleeme.
Termiline meetod võimaldab soolasisaldusega vett soolatustada.

Soojusmeetod: minimaalne reagentide kogus ja soolade kogumine keskkonda, · vee kõrge kvaliteet suspensioonides, · minimaalse mahu ja soolade jäätmete vastuvõtmise võimalus, · võimaliku üleliigse kuumuse kasutamine, · lahustunud gaasi eemaldamine veest. Puudused: - eelkoolituse vajadus; · Suur energiakulu; · suuri kapitalikulutusi.

Enamasti toimub vee magestamine ioonvahetusega. See on kõige tõesem ja usaldusväärsem meetod. Meetod põhineb teatud ainete omadustel, et pöörduvat ioonidevahetust soolalahustega vahetada. Neid aineid nimetatakse ioonivahetusvaikudeks. See on omamoodi tugevad elektrolüüdid, mis on jagatud katioonivahetajaks ja anioonivahetusseadmeks. Katioonivahetid on tahkete hapete liigid, milles anioone esitletakse vees lahustumatute polümeeridena.2. Anioonivahetid on oma olemuselt kõvad alused, mille lahustumatu struktuur moodustab katioonid. Nende anioonid (tavaliselt hüdroksüülrühm) on liikuvad ja võivad vahetada lahuste anioonidega. Ioonivahetusvaikude keemiline mehhanism on vee järjestikune läbimine katiooni ja anioonvahetusvaigu kaudu. Selle tulemusena eemaldatakse katioonid ja anioonid veest ja see on seeläbi soolatustatud. Ioonivahetusvaikude (ioonvahetajate) vahetusvõimsus ei ole lõpmatu, see väheneb järk-järgult ja lõpuks on täielikult ammendatud. Sellisel juhul on vaja regenereerimist happe lahusega (katioonvahetaja) või leelisega (anioonvahetiga), mis täies ulatuses taastab vaikude esialgsed keemilised omadused. See väärtuslik omadus võimaldab neid pikka aega kasutada. Ioonivahetuspolümeeride ja nende järgneva regenereerimise keerukas menetlus nõuab automaatika, kompleksne kontrollsüsteem ja vajalik varustus on üsna tülikas, mis piirab selle kasutamist igapäevaelus. Praegu on see meetod sageli üheks veetöötlusprotsessi osaks iseseisva veevarustussüsteemiga eramajades.

Elektrososmoos, magestamine elektroosmoosi põhimõttel viiakse läbi spetsiaalsetes seadmetes, mis on elektrolüütiline vann, mis on jagatud kaheks poolpaksendavaks membraaniks kolmeks sektsiooniks. Lähtevett suunatakse keskkambrisse. Soolade ioonid vees liiguvad läbi membraani vastassuunalisele elektroodile. Keskmise kambriga jääb puhas vesi. See meetod nõuab energiat, kuigi see on üsna tõhus. Tõhusus on üle 90%, jõudes mõnedel juhtudel 96%. Membraanidel on piiratud kasutusiga, mis on maksimaalselt viis aastat ja ebasoodsates töötingimustes on see palju väiksem. Lisaks sellele vajab see meetod, nagu enamik teisi poolläbilaskvate membraanide kasutamise meetodeid, puhastatava vee ettevalmistamist. On veel üks omadus, mis piirab oluliselt selle meetodi kasutamist. See on asjaolu, et kõik ained, mis pärast lahustumist ei muutunud iooniks, ei reageerinud elektriväljale. Ie kõige orgaanilised ained, bakterid, viirused jne jääb lahenduseni.

Tere tulemast Unipedia'i

Te võite leida mingit teavet kaubamärgi UNILOS autonoomsete reoveepuhastite süsteemide kohta

  • Artiklid
  • Kanalimine
  • Anaeroobne heitvee puhastamine - üldine teave

Anaeroobne heitvee puhastamine - üldine teave

Anaeroobsete reaktorite või vedelike kasutamine on tööstuslikes ja kodumajapidamistes reoveepuhastites osutunud väga tõhusaks. See tehnika on parem kui teised primaarse ravi meetodid majanduslikus ja keskkonnatõhususes. Muu hulgas on mõne heitvee (COD üle 2000 mg / l) puhul ainult anaeroobne puhastamine ainus viis, kuidas eemaldada kuni 90% lisanditest. Veel tõhusamaks vee puhastamiseks kasutage mitmetasandilist puhastamist, kasutades anaeroobseid ja aeroobseid mikroorganisme.

Kaasaegsed bioreaktorid on üsna selge toimimise põhimõttega. Need on suletud mahutiga, millel pole hapnikusisaldusega sidet. Paagi sees paikneb aktiivmuda - anaeroobsete mikroorganismide makrokolooniateks. Biomassi areng hapnikuvabas keskkonnas on aeglane, seetõttu on olemasoleva populatsiooni säilimine puhastamise protsessi tõhususe seisukohalt väga oluline.

Enamik aktiivmudest on reaktori põhjas, kuid mikroorganismid esinevad vees ülemistes kihtides suspensioonina. Anaeroobsed aktiivmud, mida sageli nimetatakse metanogeenseks, on tihedad 2-3 mm graanulid. Need on mikroobide kogukonnad. Iga graanul sisaldab erinevat arvu erinevaid mikroorganisme, kõige tavalisemate erinevate perekondade arhea ja metanosartsiini vahel. Viimased leiavad sagedamini kontsentreeritud heitvee.

Vitaalse aktiivsuse protsessis lagunevad setete graanulid keemilisest ja bioloogilisest "prügist", mis satub kanalisatsiooni, vabastades samal ajal metaani ja vett. Mitmetasemelise bioremediatsiooni süsteemides on kindlaks tehtud peamiste filtreerimisproduktide heidete jada. Seguvee väljumine viiakse aeratsioonipaaki, kus see puhastatakse aeroobsete bakteritega. Gaas tõuseb ja seda saab kasutada reaktori kuumutamiseks. Anaeroobsete arheaaride arengu normaalne temperatuur on 30 kraadi, kuid selektorite arengu tõttu on isoleeritud 10-20 kraadi toimivad organismid.

Lisaks kompaktsetele reoveepuhastitele, mida kasutatakse iseseisvate kanalisatsioonisüsteemide loomisel eramajades, on olemas tööstuslikud anaeroobsed kompleksid. Need hõlmavad järgmist:

  1. laguunid - asunikud, mis on organiseeritud avatud taeva all või eriruumidena. Sooja kliimaga piirkondades ei kasutata selliseid komplekse mitte ainult reoveepuhastitena. Samuti toodab ettevõte biogaasi, mida kasutatakse ettevõtete kütusesüsteemides. Enamasti on laguunid paigutatud seakasvatusmajandite lähedusse, vedel sõnnik ja tapamajadest väljavoolud lastakse nendesse;
  2. Tööstuslikud bioreaktorid - hermeetilised paagid, mis on paigaldatud bio puhastusjaamadele, teenindavad ettevõtteid või leibkondi. Keskkonnatingimuste range kontrolli all hoidmise puudumise ja mikroorganismide aeglaselt kasvava populatsiooni tõttu on sellist tüüpi tööstusettevõtted hoolduse ja hoolduse seisukohast majanduslikult tõhusad.

Kui puhastatakse paake, milles biomaterjalide anaeroobne hävitamine toimub, muutub vajalikuks aktiivsöe osa eemaldamine. Konteinerite tühjendamine võib toimuda masina abil või käsitsi. Il ei oma patogeenset ega toksilist omadust, see on inimestele ja loomadele täiesti ohutu. Spetsiaalse seadme juuresolekul võib näiteks tsentrifuugide (fine-meshed) tsentrifuugide kuivatamiseks, setete kontsentraadist valmistada selle ülejäägist edasiseks müümiseks. Lisaks on anaeroobsetes settes palju mineraalseid elemente, mida saab kasutada väetisena või loomade toitmiseks.

Anaeroobne heitvee puhastamine

Keemilised ettevõtted tarbivad palju heitvett, seejärel eraldavad suurel hulgal suurel määral saastunud vedelikke. Seega on veeressursside ratsionaalne integreeritud kasutamine tänapäeval eriti aktuaalne ja on oluline tehniline, majanduslik ja tehnoloogiline probleem. Üks anaeroobse heitvee puhastamise meetoditest.

Miks tuleb heitvett puhastada?

Reovesi sisaldab mitmesuguseid lisandeid, kolloidseid ja jämedaid osakesi, mineraale, orgaanilisi, bioloogilisi aineid. Selleks, et heitvesi ei kahjustaks keskkonda ega keskataks keskkonda, on see hädavajalik, et see puhastatakse enne selle tühjendamist, mille peamiseks ülesandeks on desinfitseerimine, selgitamine, degaseerimine, destilleerimine, pehmendamine. Mitmesuguste kemikaalidega saastatud reovett käideldakse erineval viisil. Kõige populaarsemad neist on mehaanilised, keemilised, füüsikalis-keemilised ja bioloogilised.

Mis on bioloogiline reovee puhastus?

Bioloogiline töötlemine toimub orgaaniliste ainetega. See meetod põhineb mikroorganismide võimel kasutada reovees lahustatud orgaanilist ainet. Orgaaniline tarbimine toimub hapniku juuresolekul ja puudumisel.

Bioloogilised ravimeetodid

Bioloogilise töötluse meetodid - aeroobsed ja anaeroobsed. Anaeroobne toimub kontakti puudumisel hapnikuga. Selle taskukohase hinna ja kõrge efektiivsuse tõttu on see tehnika kaasaegses tööstuses kõige laiemalt vajalik.

Aeroobse reovee käitlemise meetodid: kuidas aeroobsetes tingimustes kanalisatsiooni töödelda

Aeroobsete mikroorganismide osalusel reostunud reovee desinfitseerimine toimub hapniku pideva ligipääsu tingimusel (see on hapnik, mis määrab orgaaniliste ainete elulise aktiivsuse). Puhastusprotsess toimub ennekõike bioreaktoris või aeratsioonipaagis (plastikust, metallist või betoonist valmistatud spetsiaalne konteiner). Põhjas asuvast väikesest kaugusest asuvas paanis on sõelad ja harjad - need on aluseks aeroobsete bakterite kolooniate paigutamisele.

Et tagada pidev hapniku juurdepääs, paigutatakse paakide põhjas aeraatorid, spetsiaalsed aukudega torud. Õhus, mis läbib neid, küllastab äravoolu hapnikuga ja loob tingimusi, mis on vajalikud aeroobide eluks ja kasvu jaoks. Kuna orgaaniliste ainete oksüdatsiooni protsessid kaasnevad suurte energiahulkade vabanemisega, võib aurubasseini sees asuv töötemperatuur märkimisväärselt suureneda.

Selle tavapäraste süsteemide jaoks on vaja kompleksset elektroonikat. See aitab säilitada tingimusi, mis on vajalikud aeroobsete bakterite eluliseks aktiivsuseks.

Anaeroobse bioloogilise puhastamise protsesside tunnused

Anaeroobset töötlust kasutatakse peamiselt setete, setete ja muude reovee saasteainete eemaldamiseks. Seda kasutatakse ka teist tüüpi sademete, tahkete jäätmete töötlemiseks. Septikud on maa all, hermeetiliselt suletud horisontaalsed mahutid, mille põhjaga moodustub tahke sade. Seejärel liigub ja laguneb. Need protsessid toimuvad täpselt anaeroobsete mikroorganismide mõju tõttu.

Anaeroobse taime septiku paagi põhiülesanne on lahustuvate vedelike osakeste lahutamine lahustumatutest ja saasteainete lagunemisest anaeroobsete mikroorganismidega töötlemise teel. Anaeroobsete jäätmete käitlemise süsteemide eeliseks on kahjulike mikroorganismide väike biomass. Soovitav on kasutada meetodit madalal põhjaveetasemel.

Anaeroobsed ravimeetodid. Anaeroobne bioloogiline reovee puhastamine

Anaeroobsed vee puhastamise protsessid esinevad seedimisseadmetes ja bioreaktorites (need seadmed on suletud). Materjalid konteinerite tootmiseks - metall, plast, betoon. Kuna mikroorganismide aktiivsusele hapnikku ei vajata, jätkuvad kõik puhastusprotsessid ilma energia vabanemiseta ja temperatuur ei tõuse. Vees leiduvate orgaaniliste komponentide lagunemise korral jääb bakteri kolooniate arv peaaegu samaks. Kuna käesoleval juhul ei ole keskkonnatingimuste kontrollimise keerukas süsteem vajalik, on selle meetodi hind suhteliselt madal.

Anaeroobse ravi peamine puudus on anaeroobi aktiivsuse tagajärjel tekkiva põleva metaangaasi moodustumine. Seetõttu saab konstruktsioone paigaldada ainult lamedatele, hästi puhutud pindadele, gaasianalüsaatorid tuleb paigaldada piki nende perimeetrit ja seejärel ühendada tulekahju häiresüsteemiga. Muide, anaeroobset puhastust kasutatakse enamikul juhtudel LOSi maamajade ja suvilade hooldamiseks.

Ehitiste reoveepuhastite ja seadmete ITp (soojuspunktid) skeem

Anaeroobne ravi ei ole terviklik skeem, vaid ainult eraldi samm kompleksses süsteemis erinevate saasteainete heitvee puhastamiseks. Veetöötlusskeem puhastusjaamas on järgmine:

  1. Orgaanilistest ainetest ja anorgaanilistest materjalidest, suured osakesed (kivid, liiv), sünteetilised söödakultuurid satuvad esimesesse kambrisse (seda nimetatakse septikaks). Mahutis on gravitatsiooni mõjul mehaaniline reoveekäitlus. Peamised rasked komponendid asuvad paagi põhjas.
  2. Pärast eeltöötlemist läheb heitvesi juba teise kambrisse, kus see on küllastunud hapnikuga. Suured orgaanilised kihid on siin purustatud väikesteks osakesteks. Mõnes kõnealuste kambrite seadmes on terasest valmistatud kuusepuud ja harjad, mis säilitavad mittelagundatavaid komponente, nagu polüetüleen, sünteeskiud ja muud materjalid, mis on praktiliselt hävimatud.
  3. Küllastunud hapnikugaasjad voolavad heitvesi paagi bioreaktorisse, kus orgaaniline aine laguneb.
  4. Gravitatsiooni lõplik puhastamine toimub viimases kambris. Selle kambri põhjas on keemiliselt aktiivsete elementidega seostav lubjakarkass.

Reoveepuhasti tehase väljumisel võib lisaks paigaldada eraldi filtreerimisseadme. See tagab maksimaalse puhastamise taseme - kuni 99%. Pärast käivitamist töötavad bioloogilised puhastusjaamad täielikult iseseisvalt.

Kõik transformatsiooniprotsessid on omavahel tihedalt seotud ja jätkuvad anaeroobse bioreaktori suutlikkusega ettenähtud viisil. Mis tahes tehnoloogiline rikkumine viib kõigi protsesside riketeni. Seetõttu peaks reoveepuhastite projekteerimine olema võimalikult täpne, samuti nende kohandamine asjakohase reoveega.

Sõltuvalt orgaaniliste ainete (st heitveemassidest) domineerivast klassist muutub biogaasi koostis, samuti metaani osakaal selles. Süsivesikud lahustuvad kergesti, kuid annavad vähem metaani. Õli ja rasvade lagunemisega moodustub märkimisväärne metaani sisaldav biogaas. Lagunemise protsess jätkub aeglaselt. Rasvhapped - antud juhul õlide ja rasvade lagunemise kõrvalsaadused - muutuvad sageli lagunemisprotsessi tavapäraseks takistuseks.

Setete kääritamiseks kasutatud kõige kaasaegsemad ja kogenud struktuurid on metatehnika. Tänu nende kasutamisele on fermentatsiooniaeg oluliselt vähenenud - kunstlik küte vähendab märkimisväärselt rajatiste mahtu. Täna kasutatakse metathenki sageli välis- ja kodumaal. Visuaalselt on need mahutid - silindrikujuline, betoonist kooniline põhi, hermeetiline kattumine. Tanki tipus on gaasimasside kogumiseks ja eemaldamiseks kork. Metatinki on varustatud propellerisegajaga, mis on paigaldatud silindrilisse torusse ja on varustatud elektrimootoriga, torusüsteemi kujulise soojusvahetiga ja torutorudega.

Kääritatud masside mahalaadimiseks kasutatakse spetsiaalset seadet - seade vertikaalse toru, äravoolutoru ja lukustusseadmega. Värske (toores) sette segu, mis on primaarseks setete paakides, samuti aktiivmuda (see siseneb sekundaarse seinapaagist peale aeraatorpaaki) söödetakse metatihendisse. Töövoo järgmine etapp on käärimine. See on termofiilne ja mesofiilne (teostatakse temperatuuril 50-55 ja 30-35 ° C). Termofiilse fermentatsiooni käigus laguneb protsess palju kiiremini, kuid juba kääritatud sete loobub halvemini. Fermentatsiooni käigus vabanevate gaaside segu koosneb metaanist ja süsinikdioksiidist suhetes 7 kuni 3.

Aeroobsed ja anaeroobsed reoveepuhastusmeetodid: eelised

Bioloogilise reovee käitlemise meetodite peamised eelised:

  1. Taskukohane hind - keemiliste ja mehaaniliste meetodite kulu kuupmeetri puhastamisel on kõrgem kui bioloogilisel meetodil.
  2. Kasutusmugavus, usaldusväärsus - kohe pärast biopuhastusjaama käivitamist hakkab see töötama täiesti iseseisvalt. Kulumaterjalide ostmine ei ole kohustuslik.
  3. Keskkonnasõbralikkus - puhastatud heitvett saab ohutult maha pääseda, kartmata keskkonnaseisundit. Pärast jaama käitamist pole ühtegi reaktiivi, mis tuleb korralikult hävitada, jälle jätta. Kammiku põhjas paiknev niisk on suurepärane väetis.

Puhastustase on 99%, see tähendab, et teoreetiliselt on võimalik puhastada vett bioloogiliselt, kuid praktikas on parem seda mitte teha. Kuna bakterikoloonid suudavad ennast reprodutseerida, piisab nende asendamisest üks kord iga viie aasta tagant.

Looduslik bioloogiline töötlus

Looduses toimub selle bioloogiline vee puhastamine, kuid see kestab aastaid. Kui saastunud heitmed satuvad pinnasesse, imenduvad nad koheselt pinnasesse, kus neid töödeldakse spetsiaalsete mikroorganismidega. Kui vedelik siseneb savesse mulla, moodustab biopond selle sees, siis heitvesi gravitatsiooniprotsessi mõjul järk-järgult kergendatakse ja põhjaga moodustub orgaaniline sete. Kuid need protsessid võtavad palju aega - ja kui loodus ise puhastab vett reostusest, halvendab ökoloogiline olukord kiiresti.

Järeldus

Anaeroobsel heitvee puhastusmeetodil on oma eelised ja puudused. Ühest küljest ei moodustu puhastusprotsessi jooksul suurel hulgal aktiveeritud muda, mis tähendab, et seda ei pea kõrvaldama. Teisest küljest võib meetodit rakendada ainult substraadi madala kontsentratsiooniga. Umbes 89% energiast kulutatakse metaani tootmiseks, biomassi kasv on madal. Vaatlusaluse meetodi puhastamise efektiivsus on suur, kuid mõnel juhul heitvesi puhastatakse ikka veel.

Bioloogiline vee puhastamine: aeroobsed ja anaeroobsed protsessid

Bioloogiline töötlemine hõlmab mikroorganismide (bakterid ja algloomad) reovee orgaanilise komponendi lagunemist. Selles etapis toimub heitvee mineraliseerumine, orgaanilise lämmastiku ja fosfori eemaldamine, peamine eesmärk on vähendada BHT5-d (biokeemiline hapnikuvajadus 5 päeva jooksul, mis on vajalik orgaaniliste ühendite oksüdeerimiseks vees). Olemasolevate standardite kohaselt ei tohiks orgaaniliste ainete sisaldus puhastatud vees ületada 10 mg / l.

Nii aeroobseid kui ka anaeroobseid organisme saab kasutada bioregeneratsioonil.

Orgaaniliste ainete lagunemine mikroorganismide poolt aeroobsetes ja anaeroobsetes tingimustes viiakse läbi erinevate reaktsioonide energiasalvestistega. Vaadake ja võrrelda neid protsesse.

Glükoosi aeroobsel biooksüdatsioonil kulub 59% selles sisalduvast energiast biomassi kasvu ja 41% on soojuskadu. See on tingitud aeroobsete mikroorganismide aktiivsest kasvusest. Mida kõrgem on orgaaniliste ainete kontsentratsioon töödeldud heitvees, seda tugevam on kuumutamine, seda suurem on mikroobse biomassi kasvutempo ja akumuleeritud ülemäärase aktiivmuda kogunemine.

C6H12O6 + 6O2-> 6CO2 + 6H2O + mikroobika biomass + kuumus

Anaeroobsel glükoosi lagunemisel metaani moodustamisega kulutatakse biomassi kasvu jaoks vaid 8% energiast, 3% on soojuskadu ja 89% muundatakse metaaniks. Anaeroobsed mikroorganismid kasvavad aeglaselt ja vajavad substraadi suurt kontsentratsiooni.

C6H12O6 -> 3CH4 + 3CO2 + mikroobika biomass + kuumus

Aeroobne mikroobikoosluse esitatud erinevate mikroorganismide, peamiselt baktereid, erinevad oksüdeeriva orgaanilise aine enamikel juhtudel üksteisest sõltumatult, kuigi oksüdeerumist Mõnede ainete toimetab cooxidation (kometabolizm). Aeroobse veepuhastuse aktiveeritud sette süsteemide aeroobset mikroobide kogukonda esindab erakordne bioloogiline mitmekesisus. Viimastel aastatel uute mokulyarno laarbioloogia, eelkõige konkreetsete rRNA proove aktiivmuda märgitud bakteriaalse perekondade Paraeoeeus, Caulobacter, Hyphomicrobium, Nitrobacter, Acinetobacter, Sphaerotilus, Aeromonas'est Pseudomonas, Cytophaga, Flavobacterium'i, Flexibacteri, Halisomenobacter, Artrobacter, Corynebacterium, Microtrix, Nocardia, Rhodococcus, Bacillus, Clostridium, Lactobacillus, Staphylococcus. Siiski arvatakse, et praeguseks on kindlaks tehtud mitte rohkem kui 5% aeroobset veetöötlust hõlmavatest mikroorganismidest.

Tuleb märkida, et paljud aeroobsed bakterid on fakultatiivsed anaeroobid. Nad võivad kasvada hapniku puudumisel teiste elektronide aktseptorite arvelt (anaeroobne hingamine) või fermentatsioon (substraadi fosforüülimine). Nende toimeained on süsinikdioksiid, vesinik, orgaanilised happed ja alkoholid.

Anaeroobse lagundamise orgaaniliste ainete viiakse läbi nii all metanogeneesile mitmeastmeline protsess, milles osa peab olema vähemalt neli rühma mikroorganismide: gidrolitikov, brodilschikov, atsetogeensed ja methanogenic. Anaeroobse mikroorganismide vahel kogukonnas lähedale ja keeruliste seoste millel analooge hulkraksetest organismidest, kuna tänu substraadi spetsiifilisus metanogeenid, nende arengut troofilise tingitud bakterite eelmiste etappide. Omakorda määravad nende bakterite poolt läbiviidud reaktsioonimäärad kindlaks metaani arheaed, kasutades primaarsete anaeroobsete ainete abil saadud aineid. Võtmerolli anaeroobse orgaanilise aine lagundamise metaani play metaani arhede perekondadest Methanosarcina, Methanosaeta (Methanothrix), Methanomicrobium ja teised. Nende puudumisel või anaeroobse lagunemise puudumisel lõpeb happe ja atsetogeense fermenteerimise etapp, mis põhjustab lenduvate rasvhapete, peamiselt õli, propioonhappe ja äädikhappe akumuleerumist, madalamat pH-d ja peatab protsessi.

Aeroobse ravi eelis on suur kiirus ja ainete kasutamine madala kontsentratsiooniga. Olulised puudused, eriti kontsentreeritud reovee töötlemisel, on aerotiseerimise kõrge energiakulu ja probleemid, mis on seotud suurte koguste ülemäärase reovee töötlemise ja kõrvaldamisega. Aeroobsele protsessi kasutatakse puhastamisel olmejäätmete, tööstus- ja mõned pig heitvee COD ole suurem kui 2000. Kustuta eelnimetatud puudused võivad aeroobse tehnoloogiate esialgset anaeroobsel töötlemisel kontsentreeritud reovee metaani hapnemisviisist mis ei nõua energiakulu õhutus- ja pealegi konjugeeritud moodustamaks energeetiline väärtus - metaan.

Anaeroobse protsessi eeliseks on ka suhteliselt väike mikroobide biomassi moodustumine. Puuduseks on suutmatus eemaldada orgaanilisi saasteaineid madalates kontsentratsioonides. Kuid kontsentreeritud reovee sügavale puhastamisele tuleks anaeroobset ravi kasutada koos järgneva aeroobse etapiga (joonis 1.).

Joon. 1. Aeroobse ja anaeroobse heitvee puhastamise meetodite materjalide ja energia saldode võrdlus

Reovee käitlemise tehnoloogia ja omaduste valik sõltub orgaanilise reostuse sisust.

Reovee puhastamine aeroobsetes tingimustes

Biokeemilise reovee puhastamise aeroobsed ja anaeroobsed meetodid on teada. Aeroobne meetod põhineb aeroobsete organismirühmade kasutamisel, mille elutöö nõuab hapniku pidevat voolu ja temperatuuri 20,40 ° C. Aeroobse ravi ajal kasvatatakse mikroorganisme aktiivses settes või biofilmas. Bioloogilise töötlemise protsess toimub aeratsioonipaagides, millesse kantakse heitvesi ja aktiivmuda (joonis 13.1).

Joon. 13.1. Bioloogilise reovee käitlemise paigaldusskeem: 1 - esmane taastaja; 2 - eel-aeraator; 3 - aerotank; 4 - aktiivmuda regenereerija; 5 - sekundaarne setetepaak

Aktiivmuda koosneb elusorganismidest ja tahke substraadist. Kõikide elusorganismide (bakterite, algloomade, usside, hallitusseente, pärmi, aktinomütsiidide, vetikate) kogukond nimetatakse biokütuseks.

Aktiveeritud muda on amfoteeriline kolloidne süsteem, mille pH 4 on 4. 9 negatiivset laengut. Aktiveeritud sette kuivainesisaldus sisaldab 70. 90% orgaanilist ja 30,10% anorgaanilist ainet. Aluspind kuni 40% aktiveeritud muda on kõva, surnud vesiviljelusjääkide ja erinevate tahkete jääkide osa; aktiveeritud muda organismid. Aktiveeritud muda puhul esinevad mitmesuguste ökoloogiliste rühmade mikroorganismid: aeroobid ja anaeroobid, termofiilid ja mesofiilid, halofiilid ja halofoobid.

Aktiveeritud muda kõige olulisemaks omaduseks on võime elama asuda. Muda seisundit iseloomustab reoveesetete indeks, mis on 30-minutist pärast 30-minutilist settimist 1 g säilitusjääkide koguses milliliitrites. Mida hullemaks jääb sete, seda kõrgem on setete indeks. Muda, mille indeks on kuni 120 ml / g, reageerib hästi, indeks on 120. 150 ml / g on rahuldav ja kui indeks on üle 150 ml / g, on see halb.

Biofilm kasvab biofiltri täiteainel, sellel on limaskestade paksus 1,3 mm ja rohkem. See koosneb bakteritest, seenedest, pärmist ja teistest organismidest. Mikroorganismide arv biofilmis on väiksem kui aktiivmudas.

Aeroobsetes tingimustes bioloogilise oksüdatsiooni mehhanismi heterotroofsete bakterite abil saab kujutada järgmiselt:

Reaktsioon (13.1) sümboliseerib reovee algse orgaanilise reostuse oksüdeerumist ja uue biomassi moodustumist. Töödeldud heitvesi jäävad bioloogiliselt oksüdeeruvad ained peamiselt lahustunud olekus, kuna kolloidsed ja lahustumatud ained eemaldatakse reoveest sorptsioonimeetodi abil.

Reaktsioon (13.2) kirjeldab rakulise aine endogeenset oksüdatsiooni, mis tekib pärast välise toiteallika kasutamist.

Autotroofse oksüdatsiooni näide võib olla nitrifitseerimisprotsess.

kus C5H7EI2 - sümbol koosseisu orgaanilise ainese tekitatud rakkude mikroorganismid.

Kui denitrifikatsiooni protsess viiakse läbi bioloogiliselt puhastatud veega, kus praktiliselt puudub algne orgaaniline aine, kasutatakse süsinikdioksiidi suhteliselt odavat metüülalkoholi. Sellisel juhul saab kogu denitrifikatsiooni reaktsiooni kirjutada järgmiselt:

Kõik siinkirjeldatud ensümaatilised reaktsioonid viiakse läbi rakus, mille jaoks vajalikud akud peavad keresse sisenema. Paljud esialgsed orgaanilised lisandid võivad olla liiga suured, võrreldes rakkude suurusega. Selles suhtes on oluline roll üldises oksüdatsiooniprotsessis suurte molekulide ja osakeste, mis voolavad väljaspool rakku, ensümaatilise hüdrolüütilise lõhustumisega väiksemaks, mis vastab rakkude suurusele.

Aeroobsetes bioloogilistes süsteemides peab õhu (nagu ka puhas hapnik või õhk, mis on rikastatud hapnikuga) varustus, peab tagama, et lahustunud hapniku sisaldus segus oleks vähemalt 2 mg / l.

Oksüdeerumine struktuuridesse ei ulatu alati lõpuni, st enne CO moodustumist2 ja H2A. Pärast bioloogilist puhastamist võib vees esineda vahetooteid, mis ei olnud esialgses reovesi, mis mõnikord on reservuaari jaoks vähem soovitavad kui esialgne saastumine.

Anaeroobne heitvee puhastamine

Anaeroobne puhastamine on anaeroobne (hapniku puudumisel) kahefaasiline protsess, mille käigus reovee orgaanilise reostuse biokeemiline muundamine metaaniks ja süsinikdioksiidiks. Esialgu on bakterite toimel orgaanilised ained fermenteeritud lihtsate orgaaniliste hapetega, teisel etapil on need happed juba metaani moodustavate bakterite toitumisallikaks.

Metaani bakterid on väga tundlikud välistegurite kõikumiste suhtes. See asjaolu põhjustab anaeroobse protsessi aeroobset paindlikkust ja stabiilsust vähem ning nõuab heitvee sisendparameetrite range kontrolli ja reguleerimist. Optimaalsed parameetrid on järgmised: temperatuur 30-35 ° C, pH = 6,8-7,2, keskmise RV potentsiaal = miinus (0,2-0,3).

Anaeroobseks töötlemiseks on võimalik piisavalt kontsentreeritud reoveega, mille BHT5 on vähemalt 500-1000 g / a. Anaeroobsed seadmed on konstruktsioonist keerukamad kui aerotankad ja ehitamise ajal kallimad, kuid need annavad suurema puhastusmõjutuse.

keemilised hapnikuvajadused (COD), aga ka soojusenergia biogaasi kasutamine, et tõsta oma protsessi temperatuuri.

Tavaliselt kasutatakse anaeroobset seadet primaarsete settepaakide setete ja aeroobsete biokeemiliste süsteemide liigse aktiivsusega seteteks olmeheitvete ja nende segude töötlemiseks tööstusjäätmetega. Selliseid süsteeme kasutatakse ka tööstuslike ja põllumajanduslike jäätmete töötlemiseks kõrge tahke aine sisaldusega.

Kavandatakse ja kasutatakse ühe- ja kaheastmelisi puhastusseadmeid ja erinevaid reaktoreid. Kaheastmelises süsteemis on esimene struktuur pideva pideva segamise bio-agitatsioonisüsteem, teine ​​tahkete ainete eraldamiseks ja kontsentreerimiseks võib kasutada ka teist struktuuri (selle funktsiooni võib täita ka asundajad, tsentrifuugid jne).

Sellistes süsteemides on võimalik teise ossa esimesest etapist tagasi tõmmata (retsirkulatsioon), et suurendada bioloogiliselt aktiivsete mikroorganismide annust ja protsessi intensiivistada. Kuid tavapäraste septikute kasutamine teises etapis on võimalik ainult esimese etapi voolu esialgse degaseerimise tingimusel, kuna gaasi evolutsioon takistab sette tekkimist.

Seetõttu kasutatakse kaheastmelisi süsteeme peamiselt kahe anaeroobse töötlemise etapi lahutamiseks: lenduvate orgaaniliste hapete tootmine ja metaani kääritamine.

Anaeroobsete seadmete kasutamisel kasutatakse metaanitankreid - täielikult segatud reaktori põhimõttel töötavad struktuurid.

Eristada avatud ja suletud tüüpi tsemente (viimane - kõva või ujuva põrandaga). Fikseeritud jäiga ülekattega struktuuriga (3. liide, joonis 42) hoitakse fermenteeriva massi taset kõrgemal kaela alusest, kuna sel juhul on masspeegel väike, gaasi eemaldamise intensiivsus on kõrge ja koor puudub. Protsessi kiirendamiseks segatakse mass ja kuumutatakse madala rõhu auruga (0,2-0,46 MPa) temperatuurini 30-40 ° C (koos mesofiilse lagundamisega). Steam tarnitakse läbi injektori, mille töövedelik on kääritav mass ise. Seadme peamine tsirkulatsioon toimub propelleri seguriga.

Tavalistel digestidel on kasulik maht ühe mahuti 1000-3000 kohta. Tavapäraselt on see maht jagatud neljaks osaks, millel on erinevad funktsioonid: ujuvkoorme moodustamiseks ettenähtud maht, settevee maht, tegeliku kääritamise maht, tihendamise maht ja setete täiendav stabiliseerumine ladustamise ajal.

On võimalik, et maksimaalse lasuvdoosi suurenemine põhjustab aktiivsete bakterirakkude ülemäärast eemaldamist struktuurilt nende kasvu pärast ja teatud aja pärast ei ole süsteemis piisavalt aktiivseid organisme (Vasilenko, Nikiforov, 2009).