Tratarea biologică a apei

Anterior

Poluarea regulată a resurselor naturale, în special a corpurilor de apă, nu este neobișnuită. Situația ecologică de astăzi este de așa natură încât apa, care este cea mai importantă resursă pentru viața umană, conține diverse tipuri de substanțe nocive. Deoarece problema curățării resurselor de apă este destul de acută astăzi, a devenit necesară dezvoltarea metodelor de curățare. Apa poate fi purificată folosind o metodă mecanică, precum și metode chimice, fizico-chimice și biologice.

Conţinut

  • Caracteristicile procesului
  • Instalatii pentru tratarea apelor uzate
  • Filtre de biodisc
  • Filtre biologice cu încărcare din plastic sau sticlă spumă
  • Biofiltre pentru tratarea apelor uzate
  • Bioreactoare echipate cu biotamburi
  • Instalatii de aerare
  • Clădiri care efectuează curățarea în mod natural
  • Concluzie

    • Caracteristicile procesului

    Epurarea resurselor de apă prin metoda biologică este cea mai profitabilă din punct de vedere economic și permite obținerea unor rezultate destul de bune. Necesitatea acestei proceduri apare atunci când diverse componente dăunătoare intră în apă. Acestea sunt substanțe precum petrolul, benzina, pesticidele, precum și deșeurile din fabrici și întreprinderi din industriile chimice, agricole și metalurgice. Apa contaminată își modifică proprietățile chimice, fizice și biologice.

    Există mai multe tipuri de poluare:

  • Componente de origine organică și anorganică care pot avea un efect toxic sau netoxic.
  • Fracțiuni mecanice. Acest tip de contaminare este de obicei superficial.
  • Reproducerea în mediul acvatic a diverselor ciuperci, microorganisme sau alge sau poluare biologică.
  • Evacuarea lichidului încălzit în rezervoare de către centralele nucleare și termice, care devine cauzapoluare termala.
  • Poluarea de tip radioactiv apare din cauza prezenței componentelor radioactive în apă.

    • În timpul lucrului la stațiile de epurare, substanțele nocive conținute în mediu sunt transformate în compuși siguri. În procesul de purificare biologică a apei, resursele trec prin trei etape de tratare:

  • Prima etapă presupune îndepărtarea acelor impurități care sunt cel mai ușor separate.
  • În a doua etapă, substanțele solubile și particulele solide sunt îndepărtate.
  • În a treia etapă, toate substanțele rămase sunt distruse.

    • Instalatii pentru tratarea apelor uzate

    Purificarea biologică a resurselor de apă se realizează în două moduri - în condiții naturale și în cele create artificial. În continuare, vom lua în considerare construcțiile unei metode artificiale de curățare.

    Filtre de biodisc

    Acestea sunt capacități care au mai multe secțiuni umplute cu discuri perforate. Aceste elemente sunt realizate pe baza de materii prime sintetice cu densitate redusă - sticlă spumă sau plastic spumă. Discurile din instalația în sine sunt așezate pe un arbore special situat orizontal, respectând o distanță de 20 mm. Principiul de funcționare a unor astfel de elemente de disc constă în rotația continuă. Rezervoarele de biodisc reduc conținutul de nitrificare și azot de amoniu din resursa tratată. Dar în apa care a fost supusă acestei proceduri de curățare, se poate observa prezența unor astfel de compuși biogeni precum sărurile azotate. În acest caz, este necesară o curățare suplimentară.

    biologică

    Filtre biologice cu încărcare din plastic sau sticlă spumă

    Acestea sunt produse speciale cu argilă expandată, piatră zdrobită sau pietriș ca material filtrant. Pentru încărcare se folosesc blocuri de polistiren. Alegerea acestui material este explicată de o serie de avantaje:

    • rezistență la temperaturi ridicate și scăzute;
    • rezistență la deteriorări mecanice;
    • impermeabilitate la umiditate, gaz și abur.

    Suprafața sticlei spumă este destul de extinsă, datorită căreia materialul deține un volum mare de biofilm și efectuează o purificare intensivă a apei.

    În schema epurării biologice a apelor uzate, funcția de distribuție în această structură este îndeplinită de sprinklerul cu jet echipat cu dispozitiv. Încărcăturile pe bază de plastic sunt utilizate pentru umplere, datorită cărora se realizează un gol mare, se formează o suprafață de sorbție și se formează o capacitate mică de aderență. Aceste condiții sunt potrivite pentru formarea unui strat de biofilm. Încărcarea pe bază de plastic previne formarea nămolului în biofiltru și crește admisia de aer, datorită căruia indicele de putere de oxidare crește.

    Cu toate acestea, împreună cu caracteristicile pozitive, aceste filtre au anumite dezavantaje:

    • alimentarea neuniformă cu apă afectează negativ funcționalitatea dispozitivelor;
    • biofilmul se usucă, în urma căruia regimul de temperatură al activității sale devine neuniform și, ca urmare, încărcătura devine colmata;
    • pentru a preveni aceste consecințe, este necesară recircularea apei purificate, ceea ce necesită cheltuieli suplimentare de resurse energetice.

    Biofiltre pentru tratarea apelor uzate

    Aceste instalații pentru tratarea biologică a apelor uzate oferă o tratare destul de de înaltă calitate. Funcționarea lor nu necesită un consum mare de energie, procesul de funcționare este economic și simplu. Biofiltrul constă din două zone - o zonă de sorbție și o zonă de clarificare. În prima parte sunt discuri care sunt în stare de rotație. Există un schimb continuu de biomaterial între cele două zone. Pentru o intensitate mai mare a procesului în filtrul de acest tip este prevăzutaerare cu jet.

    După procedura de curățare mecanică, apa intră în zona de sorbție. Aici intră și nămolul activat și lichidul limpezit. Amestecul acestor componente este extras prin conductă cu ajutorul unei pompe, după care este alimentat în zona de sorbție cu ajutorul unui aerator cu jet. În etapa următoare, lichidul purificat intră în iluminat. Există trei compartimente în această zonă:

    • în primul compartiment sunt separate mici bule de gaz. Fragmente mari din masa de nămol rămân în rezervorul de decantare și revin în zona de sorbție;
    • în al doilea segment se separă gazele lichide și solide și se formează un strat suspendat, care adâncește procedura de filtrare;
    • etapa finală de curățare se efectuează în al treilea compartiment.

    Bioreactoare echipate cu biotamburi

    În aceste instalații de tratare, concepute pentru metodele biologice de purificare a apei, biotobele rotative îndeplinesc funcția de bioreactoare. Astfel de structuri sunt prezentate sub forma unei cascade de jgheaburi cilindrice. Recipiente similare sunt combinate în elemente conectate, datorită cărora, în timpul procesului de curățare, lichidul se deplasează dintr-un jgheab în altul.

    Pentru ca apa purificată să fie distribuită uniform, în clădire există un buzunar de primire. În ultimul rezervor se află un canal care drenează apa purificată. În fiecare astfel de element, este instalat un tambur pe care se acumulează biofilm. Rotirea tamburilor determină procesul de aerare naturală a biomaterialului. Colectarea și îndepărtarea sedimentelor se efectuează în canale situate în partea inferioară a fiecărui jgheab.

    Instalatii de aerare

    Acestea sunt rezervoare în care există nămol bioactiv format din colonii bacteriene. Dezvoltarea acestor colonii este facilitată de substanțele organice conținute în apele uzateorigine, care sunt combinate cu un volum semnificativ de oxigen. Intră în instalație cu ajutorul fluxului de aer. Există două tipuri de unități de tratament care aparțin acestei categorii:

  • Instalații de aerare, a căror bază este procesul de oxidare.
  • Echipament care stabilizează excesul de nămol aerob.

    • Ambele tipuri de instalații efectuează curățarea la un nivel destul de ridicat. Principiul de funcționare al acestor structuri este metoda oxidării complete. Instalațiile de aerare epurează apele uzate menajere și mediul industrial, care are o compoziție apropiată de cea a apei menajere.

    Procedura de oxidare în tratarea biologică a apelor uzate se desfășoară în trei etape:

  • În prima etapă, substanțele organice provoacă o creștere a numărului de microorganisme.
  • În a doua etapă, poluarea organică exercită o sarcină mai mică asupra nămolului, ceea ce limitează creșterea numărului de microorganisme.
  • În a treia etapă, cantitatea insuficientă de poluare încetinește reproducerea microorganismelor de nămol.

    • Drept urmare, aceste organisme folosesc substanțele microorganismelor care sunt deja moarte. Astfel, are loc mineralizarea părții organice a nămolului.

    Clădiri care efectuează curățarea în mod natural

    Următoarele modele pot fi atribuite acestei categorii:

  • Puțuri care au proprietăți de filtrare.
  • Câmpurile de filtrare.
  • Canale oxidante cu principiu de actiune circulatie.
  • Filtrarea tranșeelor.
  • Iazuri biologice cu aerare artificială sau naturală.
  • Casetele îndeplinesc o funcție de filtrare.

    • Stațiile de epurare care efectuează epurare biologică ocupă un loc de frunte printre instalațiile similare. Procesul de curățare se realizează folosind diferite microorganisme în condițiiprezenţa oxigenului dizolvat în lichidul care se purifică.

    Substanțele care poluează corpurile de apă sunt o sursă de hrană pentru multe bacterii și protozoare. Particularitatea procedurii de curățare este extragerea acestor poluanți din apă. Dar, în același timp, se adaugă noi componente în apă. Procedura de îndepărtare a componentelor dăunătoare din apă este un proces care necesită o abordare atentă.

    Metoda de curățare folosită depinde de tipul de contaminare și de cantitatea acesteia. Acești indicatori ar trebui să fie luați în considerare atunci când alegeți o stație de epurare biologică a apelor uzate. De asemenea, este necesar să se țină cont de conținutul de componente anorganice din apă și să se selecteze bacteriile adecvate.

    Concluzie

    Recent, a existat o dezvoltare semnificativă în diferite domenii ale industriei. O astfel de tendință, împreună cu multe avantaje, are și un dezavantaj - este poluarea resurselor naturale. În acest sens, există poluarea unei resurse importante pentru viața umană - apa. Pentru a corecta situația și a elimina substanțele nocive pentru om din mediu, astăzi au fost dezvoltate un număr suficient de metode și instalații de epurare. Dintre toate metodele de filtrare, are prioritate metoda biologică, care este destul de eficientă și face posibilă obținerea unor rate mari de filtrare.

    Caracteristicile procesului de purificare biologică a apei sunt prezentate în clipul video:

    Următorul

    Citește și: