Биологическая очистка стоков

Для биологической очистки сточных вод, поступающих от производственных подразделений птицефабрик можно применять биологические фильтры (биофильтры), аэротенкиили окситенки. В биофильтрах в качестве фильтрующего материала используют шлак, щебень, керамзит, пластмассу, гравий и т.п. При выборе загрузки предпочтение следует отдавать материалам с развитой поверхностью (шлак, керамзит, кольца и решетки из пластмассы).

По способу поступления воздуха в загрузку биофильтрыбывают с естественной и принудительной подачей воздуха. Биофильтрыс естественной подачей воздуха рекомендуются для сооружений производительностью до 1000 м³/сутки. Для очистки сильно концентрированных сточных вод, к которым относятся стоки птицефабрик, биофильтры с естественной подачей воздуха применять нецелесообразно, так как они быстро заиливаются.

Очищаемая сточная вода подается в биофильтры непрерывно или периодически с продолжительностью цикла 5–10 минут. При увеличении промежутка времени между двумя орошениями, процесс биологической очистки ухудшается, так как микроорганизмы, составляющие биопленку, не получюает вовремя необходимого питания.

Равномерность подачи воды по поверхности биофильтра обеспечивается подвижным оросителем. Менее равномерное орошение получается при использовании неподвижных оросителей (спринклеры, качающиеся желоба). При неравномерном распределении орошения ухудшается степень очистки сточных вод.

Процесс биологической очистки сточных вод устанавливается после того, как в загрузочном материале биофильтра образуется биологическая пленка, микроорганизмы которой адаптировались к органическим веществам очищаемых сточных вод. Период адаптации может длиться две-четыре недели в зависимости от вида загрязнителя и температуры сточных вод, а для некоторых производственных сточных вод – несколько месяцев.

Биологическая пленкав биофильтрах растет с разной скоростью – по поверхности быстрее, чем в глубине, что также зависит от состава очищаемой воды и концентрации органических загрязнений. По мере увеличения толщины пленки происходит отмирание нижних ее слоев и смыв с поверхности загрузки биофильтра. При правильно принятой нагрузке на биофильтр процессы отмирания и нарастания биологической пленки идут параллельно, поэтому заиливания и заболачивания биофильтров не происходит.

При повышенных требованиях к качеству очищенных стоков применяют двухступенчатую схему работы биофильтров, причем первую ступень рассчитывают на неполную очистку (до БПК = 50 мг/л).

Для биологической очистки больших количеств сточных вод наиболее часто применяют аэротенки различных видов. Общими для всех аэротенков являются принцип их работы, а также возможность эффективного воздействия на скорость и полноту протекающего в них биохимического процесса, что имеет исключительно важное практическое значение при очистке производственных стоков нестабильного состава, когда в них попадают непредусмотренные расчетами вещества, способные вызвать серьезные нарушения нормальной работы очистных сооружений.

Окислительная мощность аэротенковсоставляет 0, 5–1, 5 кг сутки на 1 м³ полезного объема сооружения и зависит от многих факторов: физико-химической характеристики загрязняющих веществ и их концентрации; дозы активного ила и способа его подачи; количества подаваемого воздуха и способа его диспергирования; степени очистки и т.д.

Одной из разновидностей аэротенков является окситенки, которые могут быть использованы на птицефабриках. Работа окситенков основана на тех же исходных положениях процесса биологической очистки сточных вод, что и работа аэротенков.

Основная особенность окситенков – большая интенсивность процесса биохимического окисления, чем в обычных аэротенках, за счет замены подаваемого воздуха техническим кислородом и повышения концентрации активного ила.

Очищаемая сточная жидкость поступает в камеру реакции, где смешивается с активным илом. Перемешивание иловой смеси и насыщение ее кислородом производится с помощью аэратора. Для повышения коэффициента использования подаваемого кислорода камера реакции окситенка герметизируется. Заданная концентрация растворенного кислорода в камере реакции поддерживается автоматически, путем регулирования подачи кислорода в соответствии с изменением состава и парциального давления газовой смеси в ректоре.

Очищенная вода и активный илразделяются в открытом резервуаре- илоотделителе, куда поступает иловая смесь. Выделенный активный ил возвращается в камеру реакции, а избыточное его количество направляется на дальнейшую обработку.