Biochemický způsob čištění odpadních vod. Biochemické metody čištění odpadních vod - soubor n1.doc
Základem biochemické metody čištění je využití mikroorganismů (bakterií, řas) z nečistot.
V důsledku své životně důležité činnosti mikroorganismy využívají organickou hmotu jako živné médium, přičemž dochází k degradaci organické hmoty.
Pro účinné biochemické čištění odpadních vod je důležité dodržovat následující podmínky:
Teplotní režim - od +20 do +30оС;
. optimální kyselost média - pH od 6,5 do 7,5;
. přísun dostatečného množství kyslíku, který výrazně zlepšuje proces rozkladu organických látek mikroorganismy;
. předběžné odstranění (snížení koncentrace) toxických látek, které mají škodlivý účinek na mikroorganismy.
Biochemická úprava vody se provádí pomocí následujících metod:
Filtrovat pole. Odpadní vody periodicky maximálně zaplňují oplocené plochy pozemků. Dále je voda filtrována přirozeně procházející póry půdy. Organické nečistoty jsou zachyceny v půdě a rozkládány bakteriemi, zatímco vyčištěná voda je shromažďována drenážním systémem.
. Závlahová pole jsou speciálně přidělené pozemky, kde se pěstují plodiny průmyslových rostlin a zároveň se čistí odpadní voda používaná k zavlažování. Znečištění je odstraněno přírodní procesy vyskytující se v půdě. V důsledku rozkladu organických látek v procesu životně důležité činnosti mikroorganismů se zvyšuje úrodnost půdy. 1 hektar zavlažovacích polí může přijmout až 50 metrů krychlových odpadních vod za den.
. Aerotanky jsou umělé nádrže, do kterých se zavážejí splaškové vody, aktivovaný kal a dodává kyslík. Čištění zajišťuje recyklovaný aktivovaný kal, což je speciální soubor bakterií a prvoků, které přispívají k max. účinné čištění.
. Biofiltry jsou čistící zařízení, která obsahují speciální nakládací materiál (drcený kámen, oblázky, keramzit, plast). Před zahájením procesu čištění vyrostou na povrchu krmné suroviny mikroorganismy, které vytvoří biologický film. Při průchodu biofiltrem zůstávají nečistoty z odpadních vod na vstupní surovině, kde jsou rozkládány mikroorganismy biologického filmu. Voda v biofiltrech může být podrobena dodatečnému provzdušňování.
Hlavní výhodou biochemické metody čištění je získání nejčistší vody na výstupu. Navíc při procesu čištění nevzniká žádný odpad, který by vyžadoval oddělenou likvidaci.
Způsob čištění odpadních vod pomocí činidla
Podstatou metody reagenčního čištění je využití chemických reakcí k inaktivaci toxických látek, například jejich vysrážením na nerozpustnou sraženinu, která je následně mechanicky odstraněna.
Tato metoda používá:
Neutralizace, která účinně čistí od znečištění kyselinami a zásadami;
. redoxní reakce;
. komplexace.
Efluent obsahuje látky organického i anorganického původu a mnohem více organických. A pokud je nejjednodušší se zbavit anorganických vměstků mechanicky, pak jsou k odstranění organických nečistot potřeba jiné metody. Jedním z hlavních je biologické čištění odpadních vod. V tomto článku se dozvíte o jeho vlastnostech, odrůdách a technologiích.
Voda je život, ale my ji konzumujeme čistou a vracíme špinavou. Pokud se odtoky nevyčistí, pak velmi brzy přijde čas „vzácné vlhkosti“, jak jej popisují mnozí spisovatelé sci-fi. Příroda dokáže čistit vodu sama, ale tyto procesy jsou velmi pomalé. Lidí přibývá, zvyšuje se i objem spotřeby vody, takže problém organizovaného a důkladného čištění odpadních vod je obzvlášť akutní. Nejúčinnější technologie čištění vody je biologická. Než však zvážíte základní principy jeho práce, musíte pochopit složení vody.
Složení domovních odpadních vod
V každém domě s tekoucí vodou je také kanalizace. Zajišťuje běžné procesy pro dopravu odpadních vod z bytů a domů do čistíren. Obyčejná voda teče v kanalizačních trubkách, ale znečištěná. Nečistoty v něm jsou pouze 1%, ale je to on, kdo činí odpadní vodu nevhodnou pro další použití. Teprve po vyčištění lze vodu znovu použít k pití a doma.
Přesné složení odpadní vody nelze pojmenovat, protože závisí na místě, kde byl odebrán speciální vzorek, ale i na stejném místě se může množství a sada nečistot lišit. Nejčastěji voda obsahuje pevné částice, biologické nečistoty, anorganické inkluze. S anorganickou hmotou je vše jednoduché – odstraní ji i ten nejjednodušší filtr, ale s organickou hmotou budete muset bojovat. Pokud se nic nedělá, tyto látky se začnou rozkládat a tvoří hnijící sediment (proto nepříjemný charakteristický „zápach odpadních vod“). Navíc začíná hnít nejen rozložená organická hmota, ale také voda.
Stručně řečeno, složení odpadních vod zahrnuje tuky, povrchově aktivní látky, fosfáty, sloučeniny chloridů a dusíku, ropné produkty, sírany. Samy z vody zmizet nemohou – je potřeba komplexní čištění. Problém je zvláště akutní v těch domech, ve kterých autonomní systém kanalizace a vodovod, protože každé místo má žumpu a studnu na vodu. Pokud nejsou odtoky vyčištěny, mohou se dostat do kohoutku - a situace se stane život ohrožující.
Metody čištění domovních a průmyslových odpadních vod
Odpadní voda se může samočistit přírodní podmínky, ale pouze pokud je jejich objem malý. Vzhledem k tomu, že průmyslový sektor je dnes vysoce rozvinutý, jsou objemy odpadních vod na výstupu významné. A aby člověk získal čistou vodu, musí vyřešit otázku splašků – tedy jejich čištění. Celkem existuje více metod čištění odpadních vod – jedná se o mechanické, chemické, fyzikálně-chemické a biologické. Pojďme se blíže podívat na vlastnosti každého z nich.
Mechanické čištění zahrnuje použití technik, jako je filtrace a usazování. Hlavními nástroji jsou mřížky, síta, filtry, lapače a lapače. Když voda projde primárním čištěním, dostane se do jímky - nádoby určené k usazování odpadních vod s tvorbou sedimentu. Mechanické čištění se používá ve většině moderních systémů, ale jen zřídka jako samostatná metoda. A jde o to, že není vhodný pro odstraňování chemických složek a organických nečistot.
Chemické čištění se provádí pomocí činidel - speciálních chemické substance, které reagují s nečistotami obsaženými ve vodě a tvoří nerozpustnou sraženinu. V důsledku toho se obsah rozpustných suspenzí sníží o 25 % a nerozpustných o 95 %.
Fyzikálně-chemické čištění zahrnuje použití technik, jako je oxidace, koagulace, extrakce a tak dále. Tyto procesy umožňují odstranit anorganické inkluze z vody a zničit špatně oxidované organické nečistoty. Nejoblíbenější fyzikální a chemickou metodou čištění je elektrolýza.
Biologické čištění je proces založený na využití specifických mikroorganismů a principech jejich životně důležité činnosti. Bakterie se zaměřují na specifické organické znečišťující látky a voda se čistí.
Způsoby biologického čištění odpadních vod a jejich výhody. Stanice a zařízení pro biologické čištění odpadních vod
Mezi způsoby biologického čištění odpadních vod patří aerotanky, biologické filtry a tzv. biojezírka. Každá metoda má své vlastní charakteristiky, o kterých vám řekneme níže.
Aerotanky
Tato metoda biologického čištění zahrnuje interakci dříve mechanicky vyčištěné odpadní vody a aktivovaného kalu. Interakce probíhá ve speciálních nádobách – skládají se minimálně ze dvou sekcí a jsou vybaveny provzdušňovacími systémy. Aktivovaný kal obsahuje velký počet aerobní mikroorganismy, které za vhodných podmínek odstraňují z odpadních vod různé škodliviny. Il je komplexní systém biocenóza, při které bakterie, podléhající pravidelnému přísunu kyslíku, začnou absorbovat organické nečistoty. Biologické čištění probíhá neustále pod jednou hlavní podmínkou - vzduch musí vstoupit do vody. Když je organické zpracování dokončeno, úroveň potřeby kyslíku (BSK) klesá a voda je dodávána do dalších sekcí.
V dalších částech jsou do práce zařazeny nitrifikační bakterie, které zpracovávají takový prvek jako je dusík amonných solí za vzniku dusitanů. Tyto procesy provádí jedna část mikroorganismů, zatímco druhá část požírá dusitany za tvorby dusičnanů. Po dokončení tohoto procesu se zpracované odpadní vody přivádějí do sekundárního čističe. Zde se sráží aktivovaný kal a vyčištěná voda se posílá do nádrží.
Biofiltr je biologická čistící stanice oblíbená mezi majiteli venkovských domů. Jedná se o kompaktní zařízení, jehož součástí je zásobník s krmným materiálem. Ve formě aktivního filmu v biofiltru jsou mikroorganismy, které provádějí stejné procesy jako v prvním případě.
Typy instalace:
- dvoustupňový;
- kapací filtrace.
Výkon zařízení s kapkovým typem filtrace je nízký, ale zaručují maximální stupeň čištění odpadních vod. Druhý typ je produktivnější, ale kvalita čištění bude přibližně stejná jako v prvním případě. Oba filtry se skládají z tzv. "tělesa", rozdělovače, drenáže a rozvodů vzduchu. Princip fungování biofiltrů je podobný principu fungování aerotanků.
biologických jezírek
Pro provádění čištění odpadních vod touto metodou musí existovat otevřená umělá nádrž, ve které budou probíhat samočisticí procesy. Tento způsob je nejúčinnější, vhodná jsou i mělká jezírka do hloubky jednoho metru. Značný povrch umožňuje dobré prohřátí vody, což má také nezbytný vliv na životně důležité procesy mikroorganismů podílejících se na čištění. Tato metoda je nejúčinnější v teplé sezóně - při teplotě asi 6 stupňů a nižší se oxidační procesy zastaví. V zimě k čištění nedochází vůbec.
Druhy rybníků:
- chov ryb (s ředěním);
- vícestupňové (bez ředění);
- dočišťovací jezírka.
V prvním případě se smíchá odpadní voda říční voda, načež se posílají do rybníků. Ve druhém je voda odeslána do zásobníku bez ředění ihned po usazení. První metoda vyžaduje asi dva týdny času a druhá měsíc. Výhodou vícestupňových systémů je relativně nízká cena.
Jaké jsou výhody biologického čištění odpadních vod?
Biologické čištění odpadních vod zaručuje téměř 100% čistou vodu. Upozorňujeme však, že biostanice se nepoužívá jako nezávislá metoda. Křišťálově čistou vodu můžete získat pouze tehdy, pokud nejprve jiným způsobem odstraníte anorganické nečistoty a poté organické látky odstraníte biologickými metodami.
Aerobní a anaerobní bakterie - co to je?
Mikroorganismy používané v procesu čištění odpadních vod se dělí na aerobní a anaerobní. Aerobní existují pouze v prostředí obsahujícím kyslík a zcela rozkládají organickou hmotu na CO2 a H2O, přičemž současně syntetizují vlastní biomasu. Vzorec pro tento proces je následující:
CxHyOz + O2 -> CO2 + H2O + bakteriální biomasa,
kde CxHyOz je organická hmota.
Anaerobní mikroorganismy se běžně obejdou bez kyslíku, ale růst jejich biomasy je také malý. Bakterie tohoto typu jsou potřebné pro bezkyslíkatou fermentaci organických sloučenin za vzniku metanu. Vzorec:
CxHyOz -> CH4 + CO2 + bakteriální biomasa
Anaerobní techniky jsou nepostradatelné při vysokých koncentracích organických látek – které překračují maximum přípustné pro aerobní mikroorganismy. Při nízkém obsahu organické hmoty jsou anaerobní mikroorganismy naopak neúčinné.
Stanovení biologických metod čištění vod
Většina znečišťujících látek v odpadních vodách jsou látky organického původu. Hlavní zdroje údajů o znečištění a spotřebitelé vyčištěných odpadních vod:
- Bytové a komunální služby, podniky Potravinářský průmysl a komplexy hospodářských zvířat.
- Podniky chemikálie, rafinace oleje, drť a papír a kožedělný průmysl.
Složení odpadních vod v těchto případech bude odlišné. Jedna věc je jistá - pouze pod podmínkou komplexního čištění s povinným použitím biologických metod lze dosáhnout ideálních výsledků.
Zásady biologického čištění a seznam potřebného vybavení
S ohledem na současné principy biologického čištění se vybírá zařízení pro uspořádání biologické čistírny. Hlavní možnosti:
- biologické rybníky;
- filtrovací pole;
- biofiltry;
- provzdušňovací nádrže;
- metanádrže;
- filtrační jamky;
- pískové a štěrkové filtry;
- cirkulující oxidační kanály;
- bioreaktory.
Vezměte prosím na vědomí, že pro umělé a přirozené čištění odpadních vod lze použít různé metody.
Čištění odpadních vod biologickými metodami: výhody a nevýhody
Biologické metody jsou účinné pro čištění odpadních vod od organických látek, ale skutečně vysokých výsledků lze dosáhnout pouze tehdy, pokud jsou různé metody používány integrovaným způsobem. Možnosti bakterií navíc nejsou neomezené – mikroorganismy odstraňují drobné organické nečistoty. Náklady na biologické čistírny jsou relativně nízké.
Všechny způsoby čištění odpadních vod
Před vstupem do systému biologického čištění musí být odpadní voda mechanicky vyčištěna a po ní dezinfikována (chlorace, ozáření ultrazvukem, elektrolýza, ozonizace atd.) a dezinfekce. Proto se v rámci komplexního čištění odpadních vod používají i chemické, mechanické, membránové, reagentní metody.
BIOCHEMICKÉ ČIŠTĚNÍ ODPADNÍCH VOD- (biologické čištění) - hlavní způsob čištění odpadních vod obsahujících znečištění organického původu, který spočívá v mineralizaci těchto škodlivin v důsledku životně důležité činnosti mikroorganismů. V procesu dýchání mikrobů dochází k oxidaci organických látek a uvolňování energie nezbytné pro životní funkce.
Část energie jde do procesu syntézy buněčné látky, tedy ke zvýšení hmoty bakterií, množství aktivovaného kalu a biologického filmu v čistírně.
Na mineralizaci organických sloučenin v odpadních vodách se podílejí bakterie, které se ve vztahu ke kyslíku dělí na 2 skupiny: aerobní (využívají při dýchání kyslík rozpuštěný ve vodě) na anaerobní (vyvíjející se za nepřítomnosti volného kyslíku).
Nezbytné podmínky pro životně důležitou činnost organismů, které přispívají k čištění, a efektivní využívání aerobních čistících zařízení jsou:
Přítomnost organických látek v odpadních vodách, které lze biochemicky oxidovat; nepřetržité zásobování zařízení kyslíkem v dostatečném množství; aktivní reakce upravené vody (v rozmezí pH 7-8,5); teplota vody ne nižší než 10 ° a ne vyšší než 30 °; přítomnost biogenních prvků - dusík, fosfor, draslík v požadovaných množstvích; obsah minerálních solí a vody není vyšší než 10 g/l; nepřítomnost toxických látek v koncentracích, které jsou toxické pro mikroorganismy.
Biochemické čištění odpadních vod probíhá ve dvou současně startujících fázích: sorpce rozpuštěných organických látek a koloidů povrchem bakteriálních těl; oxidace a mineralizace rozpuštěných a adsorbovaných organických látek mikroby.
Pro biochemické čištění domovních a průmyslových odpadních vod se používají následující čistírny: aerobně - biologické jezírka, závlahová pole, filtrační pole (viz Závlahová a filtrační pole), biofiltry, vzduchové filtry a aerotanky; anaerobní - septiky, dvoupatrové usazovací nádrže, digestoře. Výběr typu zařízení je dán povahou a množstvím odpadních vod, místními podmínkami, požadavky na kvalitu čištěné vody, dostupností volných pozemků atd.
Před biochemickou úpravou musí být z odpadních vod odstraněny nerozpuštěné látky, pryskyřice a oleje. V důsledku čištění se obsah organických látek v odpadních vodách sníží o 90-95%; ztrácejí schopnost hnít, stávají se průhlednými, počet bakterií v nich je značně snížen.
Biochemické čištění fekálně-ekonomických odpadních vod bylo poměrně dobře prostudováno, byly vyvinuty metody pro výpočet čistírenských zařízení. Při čištění průmyslových odpadních vod jsou vzhledem k jejich velké rozmanitosti konstrukční parametry čistíren stanoveny na základě výsledků laboratorních experimentů.
Zdroj: "Encyklopedie moderních technologií. Stavebnictví." M., 1964
Populární články
Strop - bytové dekorace
|
Biologická (biochemická) metoda čištění se používá k čištění průmyslových odpadních vod od mnoha rozpuštěných organických látek, včetně ropných produktů.
Odpadní voda odesílaná k biochemickému čištění je charakterizována hodnotou BSK a CHSK. BSK je biochemická spotřeba kyslíku použitá v biochemických procesech oxidace organických látek za určité časové období (2,5,8,10,20 dnů) v mg O 2 na litr odpadní vody (nebo na 1 mg látky). ). Například BSK 5 - biochemická spotřeba kyslíku po dobu 5 dnů, BSK plná. - plná biochemická spotřeba kyslíku až do konce biooxidačního procesu.
Proces biologického čištění je založen na schopnosti mikroorganismů využívat rozpuštěné organické látky v průběhu svého života k výživě. Při kontaktu s organickými látkami je mikroorganismy částečně ničí a přeměňují je na vodu, oxid uhličitý, dusitany a síranové ionty. Další část látky jde na tvorbu biomasy. Tato destrukce organické hmoty se nazývá biochemická oxidace.
Známé aerobní a anaerobní metody biochemického čištění odpadních vod. Aerobní metoda je založena na využití aerobních skupin organismů, jejichž vitální činnost vyžaduje stálý přísun kyslíku a teplotu 20-40°C. Při aerobním čištění se v aktivovaném kalu kultivují mikroorganismy. Aktivovaný kal se skládá z živých organismů a pevného substrátu. Živé organismy jsou společenstvím mnoha typů mikroorganismů nazývaných biocenóza.
Živé organismy jsou zastoupeny nahromaděním bakterií a jednotlivých bakterií, prvoky, červy, plísněmi, kvasinkami a vzácně - larvami hmyzu, korýši, řasami. Toto společenství se nazývá biocenóza. Biocenózu aktivovaného kalu představuje především dvanáct druhů mikroorganismů a prvoků.
Anaerobní metody čištění probíhají bez přístupu kyslíku, používají se především k neutralizaci usazenin.
Kvalita kalu je dána rychlostí jeho usazování a stupněm čištění vody. Velké vločky se usazují rychleji než malé. Proces biochemické oxidace probíhá intenzivněji v malých, suspendovaných vločkách bahna, protože to usnadňuje a urychluje vnitřní difúzi organických nečistot, tzn. jejich difúze v intracelulárním prostoru organismů. Právě z tohoto důvodu musí být pro účinnost procesu v čistírně systematicky promícháván aktivovaný kal. Stav kalu charakterizuje kalový index, což je poměr objemu neusazené části aktivovaného kalu k hmotnosti vysušeného kalu po 30 minutách usazování. Čím hůře se kal usazuje, tím má vyšší kalový index.
Biofilm roste na výplni biofiltru, vypadá jako slizniční znečištění o tloušťce 1-3 mm nebo více. Jeho barva se mění se změnou složení odpadních vod z šedožluté na tmavě hnědou. V biocenóze biofilmu je druhové složení rozšířenější než v aktivovaném kalu. Larvy komárů, much, klíšťat požírají aktivovaný kal a biofilm a přispívají tak k jejich volnější struktuře, což zase, jak bylo uvedeno výše, přispívá k větší účinnosti čištění.
Ukazatel charakterizující biochemickou aktivitu biocenózy se nazývá biochemická aktivita. Tento biochemický ukazatel závisí na složení nečistot v odpadních vodách a je parametrem nezbytným pro výpočet a provoz čistíren pro biologické čištění. Tento ukazatel je definován jako poměr BSK FULL / CHSK a mění se ve velmi širokém rozmezí pro různé odpadní vody. Podle biochemického indexu se průmyslové odpadní vody dělí do čtyř skupin. První skupina má nejvyšší biochemický index výše. Tuto skupinu tvoří odpadní vody z potravinářského průmyslu. Čím více minerálních nečistot je v odpadní vodě ve srovnání s organickou, tím nižší je biochemický index a tím nižší je biologická rozložitelnost odpadní vody.
Účinnost biochemické léčby je ovlivněna řadou faktorů:
Teplota (20-30ºС);
Provzdušňování kyslíkem (množství kyslíku rozpuštěného ve vodě);
Přítomnost biochemických prvků a jejich sloučenin v odpadních vodách (např. N, P, K, Ca a další).
V umělých podmínkách se čištění provádí v aerotancích nebo biofiltrech.
Aerotanky jsou železobetonové provzdušněné nádrže, ve kterých probíhá biochemická oxidace jako směs odpadní vody a aktivovaného kalu jimi protéká. Pro nasycení vody kyslíkem a udržení kalu v suspenzi je nutné provzdušňování.
Jedno ze schémat biologického čištění pomocí aerotanku je na obr.1.
Rýže. 1. Schéma biologického čištění odpadních vod
Odpadní voda je přiváděna do primární usazovací nádrže, kde lze přidat přebytečný aktivovaný kal ze sekundární usazovací nádrže pro zlepšení sedimentace suspendovaných částic. Aktivovaný kal zároveň funguje i jako koagulant, agreguje a vysráží suspendované nečistoty. Poté vyčištěná voda vstupuje do předprovzdušňovače-průměrovače, do kterého je nasměrována i část přebytečného kalu ze sekundárního čiřiče. V preaerátoru se odpadní voda zprůměruje, 15-20 minut provzdušňuje a zde dochází k primární oxidaci, tzn. čištění od nejsnáze oxidovatelných nečistot. V preaerátoru jsou navíc v důsledku sorpce aktivovaným kalem odstraňovány ionty těžkých kovů a další toxické látky, které nepříznivě ovlivňují proces biochemické oxidace.
Z preaerátoru se odpadní voda dostává do samotného aerotanku, ve kterém probíhá hlavní fáze biochemické oxidace. Před provzdušňovací nádrží by odpadní voda neměla obsahovat více než 150 mg / l nerozpuštěných látek (k tomu slouží primární sedimentační nádrž), teplota odpadní vody by neměla být nižší než 20 a ne vyšší než 30 ° C, pH - do 6,5-9. Doba provzdušňování v provzdušňovací nádrži se určuje výpočtem: obvykle se trvá do 10, někdy až 20, ale ne méně než dvě hodiny.
Po biochemické oxidaci v provzdušňovací nádrži se voda s vločkami aktivovaného kalu (její biomasa v provzdušňovací nádrži zvyšuje) dostává do sekundární dosazovací nádrže, kde je aktivovaný kal separován ve formě kalu a likvidován, částečně se vrací do preaerátoru provzdušňovací nádrž a většina přebytečného kalu se používá jako hnojivo na polích. Vyčištěná voda ze sekundárního čističe se shromažďuje přes výstupní zásobník.
Tyto metody se používají k čištění odpadních vod z domácností a průmyslu od mnoha rozpuštěných organických a některých anorganických (sirovodík, čpavek, sulfidy, dusitany atd.) látek. Proces čištění je založen na schopnosti určitých mikroorganismů využívat tyto látky pro výživu: organické látky pro mikroorganismy jsou zdrojem uhlíku. Mikroorganismy je částečně ničí, přeměňují CO 2, H 2 O, dusičnanové a síranové ionty a částečně je využívají k tvorbě vlastní biomasy. Proces biochemického čištění je v podstatě přirozený, jeho povaha je stejná pro procesy probíhající jak v přírodních nádržích, tak v čistírnách.
Biologická oxidace je prováděna společenstvím mikroorganismů (biocenóza), které zahrnuje mnoho různých bakterií, prvoků a více organizovaných organismů (řasy, houby) , propojeny v jediný komplex složitými vztahy. Tato komunita se nazývá aktivovaný kal, obsahuje od 106 do 1014 buněk na 1 g suché biomasy (asi 3 g mikroorganismů na 1 litr odpadní vody).
Známé aerobní a anaerobní metody biochemického čištění odpadních vod.
aerobní proces. K jeho realizaci se využívají skupiny mikroorganismů, pro jejichž životně důležitou činnost stálý přísun kyslíku (2 mg0 2 /l), teplota 20-30°C, pH prostředí 6,5-7,5, poměr biogenních prvků BSK : N: P není větší než 100 : 5: 1. Omezením metody je obsah toxických látek nejvýše: tetraetylolovo 0,001 mg/l, sloučeniny berylia, titanu, Cr 6+ a oxidu uhelnatého 0,01 mg / l, sloučeniny vizmutu, vanadu, kadmia a niklu 0,1 mg/l, síran měďnatý 0,2 mg/l, kyanid draselný 2 mg/l.
Aerobní čištění odpadních vod se provádí ve speciálních zařízeních: biologické rybníky, aerotanky, kyslíkové nádrže, biofiltry.
biologických jezírek určený pro biologické čištění a pro dočištění odpadních vod v kombinaci s dalšími čistícími zařízeními. Provádějí se ve formě kaskády rybníků, skládající se z 3-5 kroků. Proces čištění odpadních vod je realizován podle následujícího schématu: bakterie využívají k oxidaci znečištění kyslík uvolňovaný řasami při fotosyntéze a také kyslík ze vzduchu. Řasy zase spotřebovávají oxid uhelnatý, fosfáty a amonný dusík uvolněný při biochemickém rozkladu organické hmoty. Pro normální provoz jezírek je proto nutné udržovat optimální hodnoty pH a teploty odpadních vod. Teplota musí být minimálně 6 °C, a proto se jezírka v zimě nevyužívají.
Jsou zde rybníky s přírodním i umělým provzdušňováním. Hloubka jezírek s přirozeným povrchovým provzdušňováním zpravidla nepřesahuje 1 m. Při umělém provzdušňování jezírek pomocí mechanických provzdušňovačů nebo profukováním vzduchu vodním sloupcem se jejich hloubka zvyšuje až na 3 m. Použití umělého provzdušňování urychluje čištění vody procesy. Je třeba uvést i nevýhody jezírek: malá oxidační schopnost, sezónnost prací, potřeba velkých ploch.
Struktury pro umělé biologické čištění podle umístění aktivní biomasy v nich lze rozdělit do dvou skupin:
Aktivní biomasa je ve vyčištěné odpadní vodě v suspendovaném stavu (aerotanky, kyslíkové nádrže);
Aktivní biomasa je fixována na nepohyblivém materiálu a odpadní voda ji obtéká tenkou vrstvou (biofiltry).
Aerotanky jsou železobetonové nádrže, obdélníkového půdorysu, rozdělené příčkami na samostatné chodby.
Pro udržení aktivovaného kalu v suspendovaném stavu, jeho intenzivního promíchávání a nasycení upravované směsi vzdušným kyslíkem jsou v aerotancích uspořádány různé aerační systémy (obvykle mechanické nebo pneumatické). Z aerotanků se směs vyčištěné odpadní vody a aktivovaného kalu dostává do sekundární dosazovací nádrže, odkud je aktivovaný kal usazený na dně vypouštěn pomocí speciálních zařízení (kalových čerpadel) do nádrže. benzínka a vyčištěná odpadní voda je dodávána buď k dalšímu dočištění nebo dezinfikována.
Pro pneumatické provzdušňování odpadních vod lze místo vzduchu dodávat čistý kyslík. Tento proces využívá oxytenki, poněkud odlišný v designu od aerotanků. Oxidační schopnost oxytenků je 3x vyšší než u oxytenků.
Biofiltry se používají pro denní spotřebu domovních a průmyslových odpadních vod do 20-30 tisíc m 3 za den. Biofiltry jsou nádrže kulatého nebo obdélníkového tvaru v půdorysu, které jsou plněné krmnou surovinou. Podle charakteru zatížení se biofiltry dělí do dvou kategorií: s objemovým a plošným zatížením. Sypký materiál, skládající se ze štěrku, keramzitu, strusky o velikosti částic 15-80 mm, je pokryt vrstvou vysokou 2-4 m. Plošný materiál je vyroben ve formě tuhé (prstenec, trubkové prvky z plastů, keramické, kovové) a měkké (rolovací tkaniny) bloky, které jsou osazeny v těle biofiltru s vrstvou tloušťky 8 m.
anaerobní proces. Zde dochází k biologické oxidaci organických látek za nepřítomnosti molekulárního kyslíku díky chemicky vázanému kyslíku na sloučeniny, jako jsou sírany, siřičitany a uhličitany. Proces probíhá ve dvou fázích: v první se tvoří organické kyseliny, ve druhé fázi se vzniklé kyseliny přeměňují na metan a CO 2: organické sloučeniny + 0 2 + kyselinotvorné bakterie -> těkavé kyseliny + CH 4 + CO 2 + H, + nové buňky + další produkty - "těkavé kyseliny + 0 2 + bakterie tvořící metan -> CH 4 + CO 2 + nové buňky. Hlavní proces probíhá ve vyhnívacích nádržích, které zpracovávají aktivovaný kal a koncentrované odpadní vody (obvykle BSK > 5000) obsahující organické látky, které jsou ničeny anaerobními bakteriemi při fermentaci metanu. Stanovená fermentace v přírodních podmínkách probíhá v bažinách.
Hlavním cílem anaerobního čištění je snížení objemu aktivovaného kalu nebo množství organické hmoty v odpadních vodách, získání metanu (až 0,35 m 3 za normálních podmínek na 1 kg CHSK) a dobře filtrovatelného a nezapáchajícího sedimentu. Srážky po filtraci lze použít jako hnojivo v rostlinné výrobě (pokud je v nich obsah těžkých kovů pod MPC). Plyn produkovaný ve vyhnívacích nádržích obsahuje až 75 % (obj.) metanu (zbytek tvoří CO 2 a vzduch) a používá se jako palivo.
Biologické čištění znečištěných vod lze provádět v přírodních podmínkách, k čemuž se využívají speciálně upravené pozemky ( zavlažovací pole A filtrace). V těchto případech se k odstranění odpadních vod od kontaminantů využívá samotná čistící kapacita půdy. Filtrací přes vrstvu půdy voda zanechává suspendované, koloidní a rozpuštěné nečistoty v ní. Půdní mikroorganismy oxidují organické znečišťující látky a přeměňují je na nejjednodušší minerální sloučeniny - oxid uhličitý, vodu, soli. Závlahová pole slouží současně k čištění odpadních vod a pěstování obilí a silážních plodin, bylin, zeleniny, ale i výsadby keřů a stromů. Filtrační pole slouží pouze k čištění odpadních vod.
