Методы биологической очистки сточных вод, интенсификация процессов очистки в водной и почве.

Основной целью биологической очистки городских сточных вод являются разложение и минерализация органических веществ, находящихся в коллоидном и растворенном состоянии. Эти вещества нельзя удалить из стоков механическим путем. В водном объекте они могут создать дефицит кислорода, вызвать развитие анаэробных процессов, гниения. Задача биологической очистки городских сточных состоит в минерализации органических веществ до такой степени, при которой сточные воды можно было бы сбросить в водный объект, не нарушая его санитарного режима.

Процессы минерализации происходят в естественных условиях в почве и водных объектах и являются основой самоочищения. При урбанизации, высокой концентрации населения естественная скорость и интенсивность этих процессов оказываются недостаточными для своевременного обезвреживания выделений человека. Это побудило к интенсификации процессов самоочищения – созданию различных искусственных сооружений для биологической очистки сточных вод. Технически моделируют природные условия, в которых происходит биохимический распад органического вещества.

Поля фильтрации – спланированные участки земли, на которых производятся распределение и фильтрация через почву сточных вод. А, если на полях выращивают сельскохозяйственные культуры – это поля орошения.

Микробное загрязнение поглощается в верхнем слое почвы высотой 20-30 см. В крупных городах при современной плотности населения и высоких нормах водопотребления нужны огромные площади полей орошения, что ограничивает использование такого сооружения.

Биофильтры – железобетонные резервуары, заполненные неразмокающим крупнозернистым материалом, который орошается с поверхности сточной жидкостью. Загрузочный материал заселяется бактериями, грибами, простейшими, др., создается биологическая пленка. Сточная жидкость просачивается через тело фильтра в течение 2-3 ч., за это время появляются нитриты (нитрификация – минерализация азотистых органических шлаков). В почвенных условиях этот процесс занимает недели. Для повышения окислительной способности биофильтра устраивают искусственную аэрацию тела фильтра путем подачи компрессором сжатого воздуха в дренажное пространство (сооружение называется – аэрофильтр).

Биологические пруды – искусственные водоемы, в которых очистка сточных вод происходит в условиях, наиболее близких к естественному самоочищению. Небольшая глубина прудов (0, 5-1 м) позволяет создать значительную поверхность аэрации и обеспечить подогрев и перемешивание. Но, нормальный ход очистки в биологических прудах возможен лишь в теплое время года.

Аэротенки – резервуар, в котором медленно протекает смесь активного ила и сточной жидкости, подлежащей очистке. Для обеспечения нормальной жизнедеятельности микрофлоры активного ила в аэротенк непрерывно подается сжатый воздух, который насыщает кислородом и перемешивает смесь сточной воды и активного ила. Видовой состав биоценоза активного ила разнообразен, они способны сорбировать на своей поверхности и окислять с помощью кислорода органические вещества сточной жидкости - нитрификация аммонийных солей. Продолжительность процесса в аэротенках 6-8 ч. Для получения надежных результатов очистки, при которых БПК очищенных сточных вод не превышает 15-20 мг/ л, концентрация нитратов должна быть не менее 6 мг/л.

После биологической очистки на биофильтрах и аэротенках сточная жидкость поступает на вторичные отстойники для осаждения оторвавшейся биологической пленки или активного ила.

4.

Пути оптимизации условий водоснабжения населения:

1.необходимо поддерживать качество воды источника (ГОСТ 2761 – 84 «Источники централизованного хозяйственно - питьевого водоснабжения», СанПиН 2.1.5.980 – 00 «Гигиенические требования охране поверхностных вод»);

2.необходимо соблюдать требования ЗСО водоисточника (СанПиН2.1.4.1110 – 02 «ЗСО источников водоснабжения и водопроводов питьевого назначения»);

3. совершенствование технологии водоподготовки:

1) оптимальный метод подбора коагулянтов (лучше всего оксихлорид алюминия, вместо серноислого алюминия, т.к. не оставляет остаточного алюминия)

2) совершенствование методов отстаивания (использование сорбентов – активированный уголь – и фильтров)

3) обеззараживание проводить УФ облучением, а хлорирование проводить только при первичном обеззараживании. Т.к. хлорирование воды имеет ряд недостатков: хлор неэффективен в отношении вирусов и некоторых простейших, взаимодействие свободного хлора с органическими соединениями может привести к образованию галогенопроизводных соединений.

4. оптимальная работа насосных станций необходима для поддержания давления в распределительной сети и бесперебойной подачи ее.

5.