Биохимическая очистка сточных вод

После прохождения сточных вод через устройства механической и физико-химической очистки перед сбросом в водоем они подвергаются биохимической очистке, заключающейся в окислении орга­нических загрязнений микроорганизмами [8].

Для обеспечения нормальной жизнедеятельности микроорганизмов требуются не только органические вещества, но и биогенные элементы, такие как азот, кальций, фтор, хлор, и др. Источниками биогенных элементов являются прежде всего бытовые сточные воды. Оптимальное количество бытовых сточных вод для разбавления нефтесодержащих производственных стоков зависит от состава производственных стоков и определяется в каждом конкретном случае экспериментально. Ненормированное использование бытовых стоков может привести к деградации, т.е. к ослаблению адаптиро­ванной к данным загрязнениям микрофлоры [8].

Следует отметить, что критерием пригодности методов биохимического окисления для обезвреживания органических загрязнений в сточных водах является биохимический показатель, определяемый как отношение полной биохимической потребности в кислороде (БПК) к химической потребности в кислороде (ХПК); БПК – это количество кислорода, необходимое для окисления органических веществ в результате происходящих в воде аэробных биохимических процессов.

Объем фильтровального материала определяют по формуле:

             V=(L₀- Lк)/Q/W,

где L₀ (L_K) — БПК исходной (очищенной) сточной воды; W — окислительная мощность, соответствующая количеству кислорода, поступающего в сточную воду в единицу времени с 1 м³ фильтровальной загрузки.

Благодаря наличию гидравлических затворов, герметизирующих поддонное пространство, нагнетаемый воздух может выйти только через слой загрузки, вследствие чего происходит насыщение биопленки кислородом воздуха.

В процессе окисления загрязнений происходит образование новой пленки и отмирание старой, которая срывается с поверхности загрузки движущейся водой и выносится из биофильтра. Для ее задержания после биофильтров устраивают отстойники, как правило, вертикального типа [4].

На практике для очистки сточных вод используются комбинированные установки, которые одновременно выполняют функции вторичного отстойника, например аэроакселераторы, оксидаторы, реактиваторы и ряд других, в которых в разных комбинациях сочетаются процессы биокоагуляции, отстаивания, осветления во взвешенном слое осадка и аэробного биохимического окисления. Общим для всех видов комбинированных сооружений является значительное сокращение производственных площадей в результате создания более благоприятных условий для жизнедеятельности мик­роорганизмов активного ила [4].

Малоотходные технологические процессы очистки сточных вод

На машиностроительных предприятиях в основном применяют системы оборотного водоснабжения тех цехов и участков, в которых наблюдается стабильный состав примесей. В ряде случаев целесообразно использовать двухступенчатую очистку, при которой сточные воды проходят предварительную очистку в локальных очистных сооружениях и устройствах от примесей, характерных для данного участка или цеха, а затем сточные воды доочищаются на общезаводских очистных сооружениях [8].

При выборе системы очистки необходимо учитывать мощность и тип предприятия.

В системах охлаждения компрессоров, сварочных машин, печей, индукционных нагревателей, маслоохладителей, прессов и т.п. образующиеся сточные воды после охлаждения в градирнях повторно используют в рассматриваемом технологическом цикле.

В системах водоснабжения, шламоудаления и мокрого обеспыливания воздуха, образующиеся сточные воды очищаются в трехсекционных горизонтальных отстойниках с подачей полиакриламида в качестве коагулянта.

Следует подчеркнуть, что при разработке систем оборотного во­доснабжения промышленных предприятий необходимо учитывать требования санитарных норм и правил охраны поверхностных вод от загрязнений, т. е. необходимо планировать очистку и повторное использование поверхностных сточных вод с учетом оптимального решения задач:

1) локализации стока с отдельных участков территории предприятия и его отвода в общезаводские очистные сооружения или после предварительной очистки в общую схему очистки поверхностных сточных вод;

2) раздельной организации стоков, поступающих в поверхностные сточные воды, отличающихся по составу и количеству примесей;

3) очистки поверхностного стока совместно с производственными сточными водами;

4) использования локальных очистных сооружений для поверхностных сточных вод.

Очищенные поверхностные сточные воды используются для подпитки оборотных систем водоснабжения. Кроме того, их можно использовать в системах пожаротушения, при этом очистка сточных вод ограничивается, как правило, отстаиванием в прудах.