Технология работы станции биологической очистки сточных вод: что это такое, цели и задачи, сфера применения. Механизмы, методы и технология биологической очистки стоков. Плюсы и минусы различных видов очистки.

Разное

Содержание

что это такое, цели и задачи, сфера применения. Механизмы, методы и технология биологической очистки стоков. Плюсы и минусы различных видов очистки.


Человечество не может обходится без воды. Вода – это жизнь. Вода — это производство. Вода- это развитие нашей цивилизации. Ценность воды как ресурса подкрепляется также её способностью к возобновлению и восстановлению. Поэтому до момента возврата в природную среду следует провести мероприятия по очистке сточных вод.

1. Цели и задачи биологической очистки воды.

  • Очистка сточных вод – это последовательность шагов по удалению органических и неорганических загрязнений промышленных, хозяйственных, бытовых стоков.


В настоящее время очистка воды включает в себя нижеприведенные методы:


1.1. Необходимость очистки сточных вод.


Человечество с давних времён осознавало ценность воды и понимало необходимость её очистки. Прежде чем вернуть воду природе, человек древности отстаивал её в резервуарах. Расслаиваясь, верхний слой воды возвращался в природу, а осадок служил удобрением. Ещё много тысячелетий назад человечество заметило способность воды к самоочищению. Нам, людям современности, конечно, понятны химические процессы разложения на простейшие вещества и обеззараживание с помощью солнечного ультрафиолета.


Принцип биологических очистных сооружений придуман самой природой. Однако в настоящее время развитие человеческой цивилизации идёт такими прогрессирующими темпами, что у нас просто нет времени на ожидание очистки стоков естественным способом. Вторая проблема, стоящая перед современным человеком, это рост потребления водных ресурсов, а соответственно и рост количества стоков, рост объёмов воды, которые нужно вернуть природе. У нас нет таких площадей и территорий для того, чтобы стоки самоочищались в естественных условиях.


Время и пространство — это те факторы, которые человек ставит во главу углу, взяв за основу метод природной биологической очистки сточных вод, ускорив его способом принудительной (искусственной) аэрации.

1.2. Сфера применения биологической очистки сточных вод.


Загрязнение воды определяется отраслевыми особенностями производств и потребностями домохозяйств. Это предприятия ЖКХ, предприятия агропромышленного комплекса, заводы по переработке нефти и нефтепродуктов, целлюлозно-бумажная промышленность, производство и выделка кожи, спиртовая, пищевая промышленность, СТО, АЗС, предприятия общепита, туристическая отрасль и т.д. В каждой конкретной местности сток по своему химическому составу будет различным. Соответственно, следует использовать расчётные показатели качества воды на входе, чтобы принять решение о способе очистки стоков.

К сточным водам относят также атмосферные осадки.

Как видно, состав сточных вод всегда будет отличатся и зависеть от отрасли и региона, где были взяты пробы. В самом общем по составу все загрязнения сточных вод делятся на:


В составе стоков могут быть

  • Хлоридные и азотные соединения;
  • Органические соединения бензола, глюкозы, ацетона, этанола и т. д.;
  • Калий;
  • Фосфор;
  • Кальций;
  • Белки, жиры, углеводы.
  • ПАВы, фосфаты, сульфаты и прочие соединения.


Органические загрязнения при распаде создают гнилостные осадки, выделяющие характерный запах канализации. Именно для удаления органики используют биологический метод очистки сточных вод

2. Механизм и технология процесса биологической очистки отработанных стоков.

2.1. Механизм биологической очистки сточных вод


Органика, которая содержится в сточных водах является прекрасной средой, источником энергии и пищи для разнообразных микроорганизмов, которые своей деятельностью разрушают составные органические соединения до простых аминокислот, белков и т.д. Таким образом, колонии микроорганизмов растут, самовозобновляются, а при избытке «пищи» размножаются сверх нормативов.


Отмершие колонии погружаются на дно резервуара и удаляются с наравне с избыточными.

  • Принцип биологической очистки стоков основан на способности микроорганизмов расщеплять органические соединения до простых веществ – воды, метана, сероводорода, углекислого газа. Органика – это источник энергии для бактерий и простейших.

2.1. Технология процесса биологической очистки стоков


Ключевым компонентом в технологии биоочистки является активный ил. Для многих этот агент вызывает множество вопросов: «Ил как в речке?», «Как его сделать активным?», «От чего зависит его активность и эффективность?»

  • Активный ил- это специфический биоценоз живых организмов, перерабатывающих загрязнения сточных вод.


Биоценоз обладает определёнными характеристиками, которые рассчитываются исходя из потребностей очистки стоков с заданными параметрами входа и планируемыми параметрами выхода стока. Это значит, что состав активного ила будет отличатся в зависимости от характеристик загрязнений.


Какие организмы входят в состав активного ила? Это бактерии, дрожжи, грибы, простейшие, коловратки, кольчатые черви и прочие.

 Рис.2. Разнообразие микроорганизмов.


Для активного потребления бактериями загрязнений требуется несколько условий:

  • 1. Наличие/отсутствие кислорода.
  • 2. Определённая температура.
  • 3. Кислотно-щелочной баланс.


В биологических очистных сооружениях используют аэробные и анаэробные бактерии.

Рис.3 Виды Аэробных и анаэробных бактерий, их классификация и назначение в процессе биологической очистки.




Аэробные бактерии

существуют только в среде, содержащей кислород. Они полностью расщепляют органику до СО2 и Н2О, наращивая собственную биомассу. Опишем формулой данный процесс: CxHyOz + O2 -> CO2 + h3O + биомасса бактерий, где CxHyOz – органическое вещество.

Анаэробные бактерии

живут без кислорода, из-за этого прирост их биомассы невелик. Анаэробный тип бактерий используется в бескислородном брожении органических соединений с образованием метана. Формула: CxHyOz -> Ch5 + CO2 + биомасса бактерий

3. Какие сооружения и станции используют для очистки загрязнений сточных вод.

3.1. Разновидности способов биологической очистки.


Все способы биологической очистки делятся на естественные и искусственные.










Естественные

Искуственные

Дренажные или фильтрационные поля

Биофильтры

Биопруды

Метатенки (анаэробные реакторы)

Аэротенки (аэробные реакторы)

фильтрующие колодцы

песчано-гравийные фильтры

каналы циркуляционного окисления

Станции биологической очистки (биореакторы)

3.

2. Технологическая схема процесса станции биологической очистки сточных вод.


А теперь рассмотрим, как на практике работает очищение воды биологическим способом в очистных сооружениях.

Рис5. Технологическая схема процесса очистки стоков в очистном сооружении.


В очистных сооружениях биологического типа процессы расщепления органических веществ происходят в одном резервуаре, но в разных отсеках (зонах). Это значительно сокращает площадь, отводимую под станции биологической очистки.


В Первой аноксидной зоне удаляются азоты нитратов из возвратного активного ила, во второй — нитраты, образуемых в ходе процесса нитрификации в аэробной зоне для обеспечения требуемого качества очищенной воды по N-NO3.


На производительность процесса биологического удаления фосфора влияют: сколько времени сток нахождится в анаэробной зоне, сколько времени сток требуется для прохождения аноксидной и аэробной зон, какова масса легкоокисляемых органических соединений, возраст активного ила, концентрация нитратов в анаэробной зоне.

4. Плюсы и минусы всех методов биологической очистки


Таблица 1. Эффективность очистки в зависимости от способа





Занимаемая площадь

Скорость очистки

Потребность в воздухе

Типы загрязнений

Круглогодичная эксплуатация

Поля фильтрации, биопруды

большая

низкая

да

органические

нет

Биологические очистные сооружения

Малая

высокая

да

органические

да

5.

Заключение


Биологическая очистка воды придумана самой природой. Однако развитие нашей цивилизации требует ускорения естественных процессов. В данном случае искусственное вмешательство человека в биологический механизм очистки идёт на пользу природе:

  • Сокращается время очистки воды.
  • В природу возвращаются продукты распада стоков –углекислый газ, вода, метан. Избыточный ил служит хорошим удобрением.
  • Низкая стоимость, так как для процесса биологической очистки не нужны дополнительные реагенты или устройства. Экономия происходит также за счёт сокращения персонала.
  • Биологическая очистка сточных вод создаёт естественный цикл природопользования.

Биологическая очистка сточных вод

Частный сектор сегодня стремительно расширяется, особенно в окрестностях больших городов. При этом чаще всего в районах такой застройки отсутствует возможность подключения к центральной канализации, что делает проблему утилизации сточных вод от строящихся домов особенно острой. Без должной очистки стоки рано или поздно проникают в зону питьевого водозабора, что приводит к ухудшению экологии и создает опасность для здоровья людей. На сегодняшний день для переработки хозяйственно-бытовых сточных вод наиболее предпочтителен метод биологической очистки, который представляет собой метод утилизации, основанный на применении аэробных бактерий. Технология является экологически чистым, безопасным и эффективным способом устранения вредных веществ, содержащихся в нечистотах.

Область применения
Биологическая очистка сточных вод реализуется в автономных локальных и комплексных системах для обслуживания дач и загородных домов, используемых для постоянного проживания. Этот метод эффективен при переработке хозяйственно-бытовых стоков как от отдельных коттеджей, так и зданий, находящихся на одной обслуживаемой территории, – малоэтажных жилых комплексов, коттеджных поселков, мотелей, блоков санаториев, турбаз.
Что такое активный ил
Активный ил – это осадок, образующийся при биологической очистке, в котором аккумулируется большое количество микроорганизмов и происходит окисление органических веществ. Это темно-коричневые хлопья, имеющие размер всего несколько сотен микрометров; 70 % в них составляют живые бактерии, 30 % – твердые неорганические частицы.

Действие бактерий при очистке сточных вод

Сточные воды от жилых и промышленных объектов имеют неоднородный химический состав. В них преобладают органические вещества: отходы жизнедеятельности человека, пищевые жиры, ПАВ (поверхностно-активные вещества, компоненты большинства видов моющих средств). Органика, разбавленная водой – это питательная среда для микроорганизмов, которые разлагают ее на отдельные молекулы или усваивают практически полностью.

Системы биологической очистки работают по технологии мелкопузырчатой аэрации (принудительного нагнетания воздуха). Сточные воды активно насыщаются кислородом, что стимулирует размножение аэробных бактерий, попадающих в установку вместе с нечистотами. Микроорганизмы поглощают (окисляют) биологические отходы, превращая их в хлопья ила. Таким образом, сточные воды очищаются от загрязнений и запаха, становятся прозрачными, не загнивают.

Этапы биологической очистки

Биологический метод очистки сточных вод применяется, в частности, в системах автономной канализации «ТОПАС».

Первичная очистка 

Сточные воды попадают по трубопроводу в приемную камеру. В ней поток проходит механическую и биологическую очистку с помощью фильтра, который задерживает крупные фракции.

Взаимодействие с активным илом.

При помощи насоса-эрлифта частично очищенные сточные воды закачиваются в аэротенк, где взаимодействуют с активным илом и окисляются. В итоге органические соединения, содержащиеся в воде, полностью разрушаются.

Отделение ила. Вода с растворенным в ней илом поступает во вторичный отстойник, имеющий форму перевернутой пирамиды. Здесь биологическая масса оседает на дно, а вода выводится из установки. В процессе вторичной очистки образуется стабилизированный ил, который перемещается из стабилизатора в аэротенк для повторного использования.

Продукты очистки сточных вод

Техническая вода. Полученная в ходе переработки сточных отходов вода оказывается очищенной до 98 %. Этот показатель соответствует степени очистки, соблюдаемой в работе городского водопровода. При правильной работе системы глубокой очистки получается прозрачная чистая вода без неприятного запаха. Очищенные стоки можно сбрасывать в дренажный колодец, в ливневую канаву или использовать для полива декоративных растений. При условии обеззараживания такую воду можно сбрасывать в водоемы.

Стабилизированный ил.

В системах биологической очистки сточных вод предусмотрено многократное использование активного ила. Удаление ила из стабилизатора осуществляется по истечении его срока действия, т. е. 1 раз в 3–6 месяцев, посредством дренажного насоса. Полученную массу можно поместить в компостную яму и после перегнивания применять на участке в качестве полезного биологического удобрения.

Преимущества системы «ТОПАС»

Высокая производительность. Очистка сточных вод биологическим методом имеет высокую эффективность: КПД автономной системы достигает 98 %, что отвечает требованиям стандарта об охране поверхностных вод. В зависимости от купленной модели Вы можете использовать систему «ТОПАС» для обслуживания объекта с количеством постоянных жильцов от 3 до 150 человек.

Удобство при монтаже. Комплексы «ТОПАС» сохраняют свои монтажные и эксплуатационные качества в любых климатических условиях и в грунте любого типа. Установка компактных моделей (для обслуживания не более 20 жильцов) не требует бетонирования котлована, поскольку надежный полипропиленовый корпус имеет ребра жесткости. В данном случае монтаж осуществляется только на песчаную подушку. Система глубокой очистки «ТОПАС» может быть размещена на сравнительно небольшой площади (1,5 м2). Наличие монтажных петель и малый вес установки позволят легко перевезти и установить станцию. Для отведения очищенной сточной воды можно выбрать самотечный или принудительный способ.

Комфорт в использовании. Процесс переработки сточных вод в системе «ТОПАС» полностью автоматизирован и не требует частого вмешательства пользователя. Данный метод очистки не вызывает сильного шума от работы оборудования и образования неприятного запаха. Крышка находится над поверхностью земли – это даст Вам возможность легко контролировать и обслуживать систему.

Экологичность. Установки глубокой очистки «ТОПАС» производятся из полипропилена, не подверженного разрушению при контакте с грунтом. Корпус системы полностью герметичен за счет инновационной технологии сварки. Благодаря этому риск попадания неочищенных сточных вод в почву сведен к нулю.

Экономичность. Биологический метод очистки не требует постоянной покупки расходных материалов и регулярного обращения к услугам ассенизаторов для забора накопленных стоков. Глубокая очистка позволяет получить чистую техническую воду, которую можно использовать для бытовых нужд (мытья машины, полива декоративных растений). А отработанный активный ил после его компостирования с успехом применяется при удобрении растений на участке.

Если Вы хотите заказать установку «ТОПАС», свяжитесь со специалистами Группы Компаний «ТОПОЛ-ЭКО» в своем городе. Получить подробную информацию Вы можете по телефонам региональных офисов или по номеру в Москве +7(495)789-69-37.

Очистные сооружения — виды и очистка стоков

Очистные сооружения – это набор технологического оборудования, позволяющего очистить сточные воды до установленных нормативных показателей с учетом местных требований. В дальнейшем, возможен сброс осветленных вод в водоем или городскую канализацию на доочистку. Так же, возможен рецикл воды и повторное применение на технические нужды различных предприятий.

ОТВЕТЬТЕ ПРАВИЛЬНО НА 5 ВОПРОСОВ И ПОЛУЧИТЕ ГАРАНТИРОВАННЫЙ ПОДАРОК

Если вы работаете на промышленном предприятии и правильно ответили на все вопросы теста — мы свяжемся свами и с радостью отправим вам наш фирменный набор: брелок с рулеткой и фонариком, ручку, блокнот

НАЗНАЧЕНИЕ ОЧИСТНЫХ СООРУЖЕНИЙ

Потребление и использование воды в бытовой и производственной деятельности населения неизбежно приводит к ее обогащению различными элементами. Справедливо подметить, что сколько человек воды потребляет, столько возвращается обратно. Совершенно естественно, что прежде чем вернуть ее в природу, необходимо провести качественную очистку до соответствующих норм предельно допустимой концентрации (ПДК).

Схема движения бытовых стоков канализации городов

Требования очистки сточных вод в водоемы, имеющих рыбохозяйственное значение

СанПиН 2.1.5.980-00 и ПДК вредных веществ, для воды водных объектов.

№ п/п

Наименование показателей

Сточные воды

До очистки

После очистки

1

рН

6,5-8,5

6,5-8,5

2

Взвешенные вещества, мг/дм3

до 350,0

3,0

3

БПКп, мг/дм3

до500,0

3,0

4

ХПК, мг/дм3

до 600,0

15,0

5

Азот аммонийный, мг/дм3

до 45,0

0,4

6

СПАВ, мг/дм3

до 12,0

0,1

7

Нефтепродукты, мг/дм3

до 3,0

0,05

8

Фосфаты, мг/дм3

до 16,0

0,2

Интерактивная схема очистных сооружений

Наведите на изображение для просмотра описания

Блоки глубокой очистки

Блоки глубокой очистки представляют собой вертикальные цилиндрические емкости, оборудованные центральным реактором, в котором протекают процессы коагуляции и флокуляции сточных вод. После реагентной обработки сточные воды проходят через отстойники с тонкослойными модулями, где освобождаются от скоагулирующейся взвеси.

Блоки биологической очистки

Блоки биологической очистки представляют собой цилиндрические вертикальные емкости. В блоках размещено специальное оборудование, обеспечивающее биологическую очистку сточных вод. В анаэробных и аэробных зонах блоков установлена технологическая загрузка, на которой непрерывно развивается активная иммобилизованная биомасса.

Устновки УФ-обеззараживания

УФ-излучение – это физический метод обеззараживания, основанный на фотохимических реакциях, которые приводят к необратимым повреждениям ДНК и РНК микроорганизмов. В результате микроорганизм теряет свою способность к размножению (инактивируется). УФ-излучение действует мгновенно. Время обеззараживания в проточном режиме 1-10 с.

Воздуходувка

Подача сжатого воздуха на технологические нужды (такие как аэрация в блоках биологической очистки, регенерация загрузок) производится ременными воздуходувками.

Реагентное хозяйство

Перед поступлением биологически очищенных сточных вод в блоки глубокой очистки они проходят обработку коагулянтом и флокулянтом для стабильного достижения качества очищенных сточных вод соответствующего установленным нормативам к их выпуску в водоем рыбохозяйственного назначения.

Дозирование растворов реагентов осуществляется в автоматическом режиме.

Механические решетки

Установленные в производственном здании механизированные решетки с прозорами 4,0 мм обеспечивают эффективное удаление из сточных вод грубых отбросов за счет малой величины прозоров и создания на ступенях решетки в процессе их работы дополнительного фильтрующего слоя, позволяющего извлекать мелкие отбросы, в том числе и волокнистые.

Песколовки

После решеток сточные воды поступают в блоки тангенциальных песколовок, где сточные воды освобождаются от песка и аналогичных примесей. Песок, задерживаемый в песколовках, периодически под гидростатическим давлением выгружается на песковую площадку.

Шнековый обезвоживатель

Основным узлом обезвоживателя является обезвоживающий барабан. Обезвоживающий барабан разделен на две части – зону предварительного сгущения и зону обезвоживания. Внутри барабана с постоянной скоростью вращается шнек. Шаг витков шнека уменьшается от зоны сгущения в зоне обезвоживания. Барабан представляет собой ряд чередующихся неподвижных колец, подвижных колец, и прокладок-зазоров, изготовленных из нержавеющей стали.

Конструкция системы самоочистки работает таким образом, что вода используется только для смыва осада с поверхности барабана. Из-за постоянного перемещения колец относительно друг друга барабан не засоряется.

Усреднитель с погружными мешалками

Усреднитель предотвращает перегрузку технологического оборудования в часы максимального прихода стоков и стабилизирует работу сооружений биологической очистки в режиме нитро-денитрификации с глубоким удалением аммонийных солей и восстановлением нитратов до нормативного уровня. Для исключения осаждения взвешенных веществ резервуар оборудуется погружными мешалками

 

Классификация сточных вод

Бытовые сточные воды (хозяйственно-фекальные) загрязнены веществами минерального, органического и бактериологического происхождения. В повседневной деятельности, мы умываемся, принимаем душ, посещаем туалет, приготавливаем пищу, моем продукты и посуду, стираем белье, убираемся в доме. Сюда же относится работа медицинских учреждений, объектов общественного питания, спортивных залов, санаториев. Примерно 50% загрязнителей наполняют органические составляющие, далее фосфор, азотные группы, жиры, белки, коллоидные примеси.

Производственные по составу делятся на условно чистые и загрязненные.

  • Условно чистые стоки образуются от охлаждения деталей, бытовых приборов (холодильники, кондиционеры), компрессорных установок, теплообменных аппаратов и не загрязнены специфическими примесями.
  • Загрязненные могут иметь в своем составе вредные ядовитые и радиоактивные вещества.

Обозначения: 1. Установка нейтрализации 2.Приемная камера 3.Флотатор трехступенчатый 4.Сгуститель флотошлама 5.Жиросборник 6. Насос импеллерный 7. Фильтр обезвоживания 8. Установка дегельминтизации 9.Пластиковый контейнер 10.Распредкамера 11.Блок биологической очистки 12.Блок илоуплотнителя 13.Воздуходувка 14.Смеситель 15.Блок доочистки 16.УФ-обеззараживатель 17.Установка техничсекого водоснабжения 18.Установка промывки 19.Реагентная установка

Дождевые и талые стоки загрязнены в основном минеральными примесями, однако подобные стоки с промышленных площадок могут содержать органические и вредные вещества. Обеззараживание данного вида вод производится методом физико–химической очистки.

Часто стоки бывают смешанного типа и совмещают в себе одновременно несколько разновидностей.

Например, от производства образуются стоки:

  • Производственные — от технологического процесса
  • Бытовые — от персонала
  • Атмосферные — от таяния снега и выпадения атмосферных осадков на промышленную площадку

Загрязняющие вещества делятся на несколько видов:

  • Минеральные – химические соли, земля, песок и прочее
  • Органические – нефть, различные углеводороды, фенол, спирты, кислоты, альдегиды, эфиры;
  • Биологические – в основной массе, это продукты жизнедеятельности населения;
  • Бактериального происхождения – бактерии и микроаргонизмы.

В воде они присутствуют в нерастворенном, растворенном и коллоидном виде.

Наибольшую опасность с санитарной точки зрения представляют органические загрязнения, так как при гниении они выделяют ядовитые газы (сероводород, аммиак, углекислый газ), возникает процессе гниения, зарождаются микробы вызывающие брюшной тиф, дизентерию и другие смертоносные заболевания.

Этапы очистки сточных вод

  • Механический (сита, решетки, отстойники) — в результате механической очистки содержание взвешенных веществ снижается на 40-60%. БПК, который определяет степень загрязненности органикой, на 20-40% мг/л
  • Биологический (аэротенки, биофильтры) — позволяет снизить содержание взвешенных веществ и БПК до 15-20 мг/л
  • Физико-химический — позволяет доочистить сточные воды до норм сброса в водоемы рыбохозяйственного значения. На данном этапе применяются сорбционные фильтры, лампы УФ-дезинфекции, обработка химическими реагентами

При проектировании и изготовлении очистных сооружений применяются все этапы очистки, образовывая при этом полноценный комплекс обеспечивающий достижение установленных норм.

Рис.2 Состав очистных сооружений канализации: 1. Блок песколовок 2.Распределительная камера 3.Блок биологической очистки 4.Блок доочистки 5.Установка ультафиолетового обеззараживания 6.Илоуплотнитель 7.Установка дегельминтизации 8.Фильтр обезвоживания для осадков 9.Фильтр обезвоживания 10.Воздуходувное оборудование 11.Контейнер для обезвоженного осадка 12.Установка приготовления флокулянта 13. Раствоно-расходный бак коагулянта

Принцип работы биологических очистных сооружений

Примером является введенный в эксплуатацию объект в пос. Сосновское Нижегородской области.

Схема процесса биологической очистки стоков

Сточные воды от поселка под напором поступают в приемную камеру, оборудованную решеткой для сбора крупных отбросов, и далее проходят механическую очистку в песколовках.

На данном этапе применяется следующее оборудование:

  • устройства решеток — изготавливаются автоматического и обычного исполнения. Предназначены для задержки крупного мусора, который в дальнейшем утилизируется как твердые бытовые отходы.
  • пескоуловители — основной их целю является задержка и сбор песка, битого стекла и подобных загрязнений соответствующих по фракционному размеру механические решетки
  • первичные отстойники — за счет увеличенного объема, происходит образование отстойных зон, позволяющих мелким взвесям осаждаться на дно резервуара. Для повышения качества очистки применяются специализированные загрузки.
  • жироуловители и нефтеуловители: — принцип работы основан на прохождении стока через ряд перегородок и мембран. В результате происходит задержание маслянистых составляющих.

Предварительно очищенные от крупных отбросов и взвешенных веществ они поступают на биологическую очистку в аэротенки.

Аэротенк представляет собой резервуар (биореактор), в котором происходит процесс биохимической очистки сточной воды. Реакция протекает при постоянной поддержке активного ила в необходимой концентрации.

Анаэробно-аэробные условия, создаваемые в аэротенках с использованием взвешенной и прикрепленной активной биомассы, обеспечивают деструкцию органических загрязнений и режим нитро-денитрификации.

Для нормальной жизнедеятельности микроорганизмов активного ила в аэротенк подается воздух. Смесь обработанной воды и активного ила из аэротенков направляется во вторичный отстойник. Избыточный активный ил из вторичного отстойника направляется в илоуплотнитель, где объем осадка уменьшается примерно в 4-6 раз и далее на обезвоживание, или на иловые карты. Осветленные воды затем поступают на физико-химическую очистку в смеситель, где смешиваются с реагентами (коагулянтами и флокулянтами) для доочистки от фосфатов, и потом в блоки доочистки, где осветляются от скоагулированных частиц нерастворимых соединений фосфатов на тонкослойных модулях и фильтруются через зернистую загрузку.

Из блоков доочистки стоки направляются на установку ультрафиолетовой дезинфекции и отводятся на выпуск.

Использование анаэробно-аэробной схемы позволяет одновременно с очисткой решать вопросы по минерализации образующихся в технологическом процессе осадков.

Образующийся осадок выгружается на установку механического обезвоживания, а затем складируется на площадке компостирования и периодически вывозится на полигон ТБО.

ОЧИСТНЫЕ СООРУЖЕНИЯ ДЛЯ ГОРОДА

Расход сточных вод поступающих на обработку, напрямую зависит от количества жителей, т.е. норма водоотведения равна норме водопотребления. Для большого объема жидкости нужны соответствующие емкости и резервуары. Этот факт формирует интерес к устройству и функционированию очистных сооружений типа БИОТОК М и БИОТОК Р.

При проектировании канализационных сетей населенного пункта учитывается нагрузка на трубопроводы, которые подбирают из расчета пропускной способности требуемого количества стока. Чтобы не проводить сложный и дорогостоящий монтаж коллекторов очень большого диаметра, в больших городах строятся несколько станций очистки.

Таким образом, мегаполис делится на несколько «городов» (районов), а уже для каждого из них проектируется и строится своя станция очистки.

Наглядным примером являются очистные сооружения в столице России, среди которых есть Люберецкие производительностью 3 млн. м3/сут (крупнейшие в Европе) и множество других. Основной блок данных КОС, это старые модернизированные ОС, обеспечивающие половину мощности станции, два других блока – 1 млн. м3/сут и 500тыс. м3/сут.

Особенностями устройства таких станций очистки сточных вод являются увеличенные размеры сооружений по сравнению с ОС других городов: отстойники диаметром 54 метра, а каналы сопоставимы с небольшими реками.

С точки зрения технологии все стандартно: механическая очистка, отстаивание, биологическая очистка, вторичное отстаивание, обеззараживание.

Основная особенность лишь в том, это какой вид имеют сооружения для данных этапов обработки. Например, Москва, как известно, строилась не сразу, но большим источником для очистных сооружений она была всегда. Строились железобетонные сооружения, которые сегодня претерпели несколько реконструкций и модернизаций. Из-за снижения количества разбавляемой чистой воды часть ранее построенных сооружений законсервирована или используется в других целях. В этом также заключается особенность устройства ОС: старые каналы песколовок становятся промежуточным резервуаром, коридор аэротенка преобразуется и немного по-другому работает.

И если раньше станция очистки сточных вод была значительно удалена от города, то сейчас располагается вблизи новых жилых комплексов.

По той же причине, на подобных ОС устанавливаются распрыскиватели, которые выпускают специальные вещества, нейтрализующие запахи стоков.

Установки очистных сооружений

Системы очистки сточных вод

Системы очистки сточных вод – это комплекс оборудования, предназначенный для удаления из стоков загрязняющих и опасных веществ. Очистка сточных вод производится до спуска жидкости в водоемы.  Промышленные и хозяйственно-бытовые сточные воды могут отправляться на одни очистные сооружения.  

Назначением систем очистки сточных вод является качественное удаление примесей, взвешенных веществ, патогенных вирусов и бактерий. Следует различать очищение и обеззараживание. При очистке сточных вод удаляются механические и химические примеси. Целью обеззараживания является удаление живых микроорганизмов, которые могут нанести вред человеку.

На разных этапах очистки применяется разное оборудование. Так, на этапе механической очистки работает комплекс песколовок, отстойников, решеток и нефтеловушек.

Схема системы очистки стоков

Условные обозначения: 1. Приемная камера 2. Блок биореактора 3. Установка УФ-обеззараживания 4. Установка приготовления и дозирования коагулянта 5. Установка обезвоживания 6. Установка приготовления и дозирования флокулянта 7. Воздуходувное оборудование 8. Смеситель

Песколовка – это  горизонтальная или вертикальная установка продолговатой формы, в которой вода движется со скоростью 0,15-0,3 м/с.

Отстойник – резервуар, где вода стоит или очень медленно двигается, а механические примеси оседают на дно под действием силы земного притяжения.

Решетка – фильтрующее полотно из металлических стержней, через которые проходит вода, задерживая крупный мусор.

Нефтеловушка представляет собой 3-4 камеры, соединенные между собой, предназначена для отстаивания стоков и прохождения их через сорбционные материалы.

На этапе физико-химической очистки используются флотаторы – резервуары, в которых образуются пузырьки газа, поднимающие мусор наверх и флокуляторы – система труб, в которых коагулянт смешивается со стоками и загрязнения в виду хлопьев выпадают в осадок.

Для биологического этапа характерно использование аэротенков (резервуаров прямоугольной формы, по которым циркулируют стоки вместе с активным илом), мембранных биореакторов (мембрана задерживает активный ил после переработки органики) и биофильтров ( емкость с загрузочным материалом, на поверхности которого образуется пленка из микроорганизмов.

Оборудование для дезинфекции включает в себя озонаторы и ультрафиолетовые обеззараживатели.  Озонаторы – это электрические установки с длинными шлангами, по которым проникает озон в сточные воды. УФ-обеззараживатели  погружаются в воду и там излучают УФ-лучи.

Таким образом, системы очистки сточных вод – сложная система, состоящая из определенного набора оборудования и установок, предназначенных для очистки и обеззараживания сточных вод.

В комплексе с системой канализации населенного пункта или предприятием очистные установки служат для очистки различного характера загрязнений. Основная цель очистки заключается в подготовке и обработке стока для дальнейшего рецикла на производстве или сброса в водоем. 

  • БИОТОК К — установка рассчитана на переработку сточных вод объемом до 400 м3/с. Массовое применение установка нашла в вахтовых и других коммерческих застройках. Основным отличием является возможность поставки оборудования в полной заводской готовности. На месте монтажа проводятся только пуско-наладочные работы, длительность которых составляет до 90 дней. При необходимости, имеется возможность перемещения и установки оборудования на новое место.
  • БИОТОК М – технологическое оборудование монтируется в быстро возводимом производственном здании из металлоконструкций. Отличается от «БИОТОК К» повышенной способностью переработки сточных вод. Чаще всего применяется в городских поселениях с численностью населения до 15 000 человек. В связи с увеличением санитарно-защитной зоны, связанной с мощностью оборудования, при проектировании учитывается строительство административно-бытового комплекса и лаборатории.
  • БИОТОК Р – очистные сооружения в составе которых имеются емкости изготовленные методом рулонирования. Все основные технологические устройства монтируются внутри резервуара, а вспомогательные устройства и механическая очистка в сопутствующих модульных зданиях. Подобные сооружения рационально устанавливать для переработки сточных вод в больших количествах. Ввиду больших размеров, реакторы устанавливаются на открытых площадках проведя при этом качественное утепление наружных стенок для исключения охлаждения водной массы ниже положенной температуры.

Почему выгодно заказывать очистные сооружения в компании «Агростройсервис»

Воспользуйтесь нашим опытом

Чистим воду с 1992 года

Работать с производителями выгодно

Вы получаете минимальные цены без посреднической наценки

Закажите очистные сооружения и получите проект бесплатно

Эффективная очистка стоков

Биологическим методом до нормативных показателей

Очистные сооружения «под ключ»

От сборки исходных данных до сдачи надзорным органам

Поэтапная система оплаты

Окончательный расчет после ввода объекта в эксплуатацию

Ответьте на 5 вопросов и получите ТКП

Ответьте на 5 вопросов и получите ТКП на очистные сооружения и гарантированную скидку

Не зависимо от размеров очистных сооружений, степень очистки остается постоянной, т. е. соответствует нормам ПДК рыбохозяйственных водоемов, либо местных водоканалов. При установке оборудования на производственной площадке, возможно рециркуляция воды с целью использования ее для производственных нужд.

Как правило, в комплексе с КОС монтируются канализационные насосные станции (КНС), в отдельных случаях выполняющие ещё и роль усреднителя – накопителя. Изделие применяется для усреднения общего потока поступающего на обезвреживание и помогает избежать пиковых нагрузок в часы максимального использования водных ресурсов, тем самым снимая риски переполнения емкостного оборудования. В часы минимального поступления воды на очистку, например ночью, «подпитка» очистных сооружений идет из резервуара – накопителя.

Для снижения застойных зон в КНС – усреднителе применяются мешалки, либо разработанные системы взмучивания осадка. Данное решение предотвращает возможные процессы гниения до момента обработки стоков в КОС.

Реализованные проекты поставки и строительства очистных сооружений

Городские и локальные очистные сооружения

На городские приходит смесь бытовых (хозяйственно-фекальных) стоков от населения, производственных стоков от предприятий и ливневых после выпадения осадков или таяния снега

Локальные устанавливаются, например, на предприятиях для снятия основного количества загрязняющих веществ в промстоках перед сбросом их в городской коллектор, или перед возвращением обратно в технологический процесс

Вода загрязняется в результате следующих факторов:

  • От жителей населенных пунктов, персонала на различных предприятиях (бытовые, или хозяйственно-фекальные сточные воды)
  • При использовании в технологических целях (производственные)
  • Выпадения осадков или таяния снега (дождевые и талые)

ОЧИСТНЫЕ СООРУЖЕНИЯ БЫТОВЫХ СТОЧНЫХ ВОД

Бытовые сточные воды, как уже известно, в чистом виде встречаются редко и образуются в результате жизнедеятельности человека. Загрязнения, присущие для них — это фекальные отходы, остатки пищи, моющие средства, бытовой мусор, песок и т.д., без примесей производственных загрязнений.

Хоз-фекальные стоки одинаковые по своему качественному составу, большую часть загрязнений составляет органика, легко поддающаяся биологическому расщеплению.

В настоящее время многие городские жители уезжают жить в загородные дома, и все большую популярность набирают индивидуальные очистные сооружения в виде различных септиков. Как пример чистых хоз-фекальных стоков можно рассмотреть канализацию от дома или загородной дачи. Здесь мы особое внимание уделим автономной системе очистки в виде одно- или несколькокамерного септика, который устанавливают при отсутствии возможности подключения к городскому коллектору.

Объем септика определяется по норме водопотребления на 1 жителя дома. Очищенные стоки инфильтруются в грунт.

Рассмотрим принцип работы очистных сооружений бытовых сточных вод.

Хоз-фекальные воды по системе канализации попадают сначала в первый отсек септика – отстойник, где происходит механическое отстаивание тяжелых примесей. Далее поступают во вторую камеру септика, где проходят биологическую очистку анаэробными бактериями, благодаря которым сложно молекулярные органические соединения распадаются на более простые элементы для дальнейшего окисления. В септике обязательно предусмотрена вентиляция, так как процесс разложения сопровождается выделением тепла и газа. После биологической очистки стоки поступают в фильтрующий колодец, где фильтруются через слой гравия и щебня и далее очищенные бытовые стоки впитываются в землю.

Построенные очистные сооружения хозбытовых стоков

ОЧИСТНЫЕ СООРУЖЕНИЯ ПРОМЫШЛЕННЫХ СТОЧНЫХ ВОД

Вода, используемая в промышленности в различных технологических процессах, согласно Постановлению правительства РФ № 644 от 29.07.2013 г., должна проходить очистку до необходимых параметров. Набор оборудования комплекса очистки меняется в зависимости от характера производства и наличия специфических, присущих каждому производству, загрязняющих веществ.

Рассмотрим несколько отраслей промышленности.

Очистные сооружения пищевой промышленности

Спиртовое производство

Производство пива, соков, квасов, различных напитков

Этапы очистки:

  • механическая
  • биологическая и дальнейший выпуск в горколлектор
  • сбор, обезвоживание и утилизация осадков
Мясокомбинаты, мясоперерабатывающие предприятия

Этапы очистки:

  • механическая очистка
  • биологическая очистка и дальнейший выпуск в горколлектор
  • сбор, обезвоживание и утилизация осадков
Стекольная промышленность

Этапы очистки:

  • механическая
  • физико–химическая
  • биологическая и дальнейший выпуск в горколлектор
  • сбор, обезвоживание и утилизация осадков
Также по этой теме читайте статьи

ОЧИСТНЫЕ СООРУЖЕНИЯ ЛИВНЕВЫХ СТОКОВ

ЛОС – это комбинированная емкость, или несколько отдельных емкостей для очистки ливневых и талых стоков. Качественный состав ливневых стоков – это в основном нефтепродукты и взвешенные вещества от промышленных производств и селитебных территорий. Они, согласно законодательству, должны проходить очистку до НДС.

Устройство ливневых очистных сооружений с каждым годом модернизируется в связи с увеличением количества автомобилей, торговых центров, промплощадок.

Стандартный набор оборудования очистных сооружений ливневых стоков – это цепочка из распределительного колодца, пескоотделителя, бензомаслоотделителя, сорбционного фильтра и колодца отбора проб.

Многие компании на данный период применяют комбинированную систему очистки сточных вод. Однокорпусные ЛОС – это емкость, разделенная внутри перегородками на секции пескоуловителя, нефтемаслоуловителя и сорбционного фильтра. При этом цепочка выглядит следующим образом: распредколодец, комбинированный песконефтемаслоуловитель и колодец отбора проб. Разница в занимаемой площади оборудования, в количестве емкостей и, соответственно, в цене. Отдельно стоящие модули выглядят громоздко и получаются дороже однокорпусных.

Принцип работы 

После выпадения осадков или таяния снега, вода, содержащая взвеси, нефтепродукты и другие загрязнения с промплощадок, или селитебной (жилой) территории поступает к решеткам дождевых колодцев и далее по коллекторам собирается в усредняющем резервуаре, если представлены ЛОС накопительного типа, или сразу черед распределительный колодец подаются на очистные сооружения ливневой канализации.   

Распределительный колодец служит для того, чтобы самый первый грязный сток направлять на очистку, а уже по прошествии времени, когда на поверхности уже не будет загрязнений, условно-чистый сток по байпасной линии будет отводиться на сброс в канализацию или в водоем. Ливневые стоки проходят первый этап очистки в песколоуловителе, в котором происходит гравитационное осаждение нерастворимых веществ и частичное всплытие свободноплавающих нефтепродуктов. Затем через перегородку перетекают в нефтемаслоуловитель, в котором установлены тонкослойные модули, благодаря которым по наклонной поверхности взвешенные вещества оседают на дно, а большая часть нефтяных частиц поднимается наверх. Последним этапом очистки служит сорбционный фильтр с активированным углем. За счет сорбционного поглощения улавливается оставшаяся часть нефтяных частиц и мелких механических примесей.

Данная цепочка позволяет обеспечить высокую степень очистки и сбрасывать очищенную воду в водоем.

Например, по нефтепродуктам до 0,05 мг/л, а по взвешенным веществам до 3 мг/л. Эти показатели полностью соответствуют действующим нормативам, регламентирующим сброс очищенных вод в рыбохозяйственные водоемы.

МАТЕРИАЛЫ, ПРИМЕНЯЕМЫЕ ДЛЯ СТРОИТЕЛЬСТВА ОЧИСТНЫХ СООРУЖЕНИЙ

В очистных сооружениях используется множество емкостного оборудования: отстойники, блоки анаэробного реактора, блоки биологической очистки, канализационные насосные станции и т.д. Все оно выполняет важную функцию по очистке стоков. В зависимости от требований к очистным сооружениям могут применяться различные материалы, такие как: железобетон, сталь, стеклопластик. Разберем их особенности поподробнее.

Железобетонные резервуары, как правило, имеют большие размеры. Изготавливаются круглой, либо прямоугольной формы. Используются на крупных очистных сооружениях большой производительности. Срок службы не превышает 30 лет. Плановое обследование проводится два раза в год, а первое полное техническое обследование – через 10 лет с момента ввода в эксплуатацию.

Плюсы:

  • Относительно низкая себестоимость изготовления.
  • Нет ограничений в габаритах.

Минусы:

  • Длительные сроки строительства.
  • Большие затраты на эксплуатацию, из-за повышенного износа конструкций (вымывание, образование микротрещин).
  • Частые плановые осмотры.

Стальные емкости в зависимости от условий эксплуатации (влажность, диапазон температур, состав стоков) изготавливаются из рулонной углеродистой, либо легированной стали методом сварки. Толщина стенки для подземных конструкций не должна быть меньше 5мм, а наземных – 4мм.

Основным минусом стальных конструкций является подверженность коррозии. При этом коррозии подвергается не только сам материал конструкции, но и сварные швы. Поэтому для защиты оборудования требуется установка катодной защиты и антикоррозионная обработка. Срок службы стальных конструкций в наземном исполнении, как правило, не превышает 15 лет, а в подземном исполнении 10 лет. Также требуются периодические плановые осмотры.

Емкости из стеклопластика имеют массу преимуществ. Они не подвержены коррозии, не требуют дорогостоящего обслуживания. Обечайки изготавливаются методом намотки, что исключает образование протечек. Смола, применяемая в их производстве, подбирается исходя из условий эксплуатации, что делает материал не подверженным агрессивному воздействию среды. Срок службы данных конструкций (25-50) лет. В отличие от стальных емкостей, стеклопластиковые емкости имеют значительно меньший вес, при аналогичных габаритах, что облегчает их монтаж и транспортировку.

Установка намотки стеклопластиковых емкостей для очистных сооружений

Единственным минусом конструкций из стеклопластика является плохая переносимость экстремально низких температур. В северных районах, где температура воздуха может опускаться до минус 50˚С, стеклопластик становится хрупким и не пригодным для использования.

Подводя итоги можно сказать, что не существует идеального материала для изготовления емкостного оборудования очистных сооружений. У каждого материала имеются свои плюсы и минусы. В большинстве случаев, наилучшим вариантом будет использование емкостей из стеклопластика. Емкости из металла подходят для северного исполнения, а также для изготовления больших резервуаров методом рулонирования.

Компания ООО «НПО «Агростройсервис» проектирует и строит очистные сооружения, тем самым внося свой вклад в оздоровление экосистемы.

Блоки биологической  очистки

Блок анаэробного реактора (БАР )

Описание: Блок анаэробного  реактора представляет собой вертикальную цилиндрическую емкость, оборудованную  системой смешивания поступающих на очистку сточных вод и рециркулирующей иловой массы. Рециркулируемая иловая смесь из блоков биологической очистки второй ступени непрерывно возвращается в блок анаэробного реактора, где обеспечивается ее анаэробная обработка, денитрификация, и перевод трудноокисляемых веществ в доступные  для последующих ступеней очистки формы.

Из блоков анаэробных реакторов сточные воды поступают самотеком на аэробную обработку в блоки биологической очистки 1-й ступени.

Блок биологической очистки первой ступени (ББО -1)

Описание: Блок биологической очистки 1-й ступени представляет собой вертикальную цилиндрическую стеклопластиковую емкость. В  центральной части  блока  биологической защиты  установлена затопленная биологическая загрузка, на поверхности которой развивается прикрепленная аэробно-факультативная биомасса, обеспечивающая, совместно с циркулирующим активным илом, деструкцию органических загрязнений сточных вод и окисление аммонийного азота до нитритов и нитратов.                                        Для биологического окисления органических загрязнений и поддержания во взвешенном состоянии активного ила в зону аэрации блока воздуходувками постоянно подается сжатый воздух.  Сточные воды в смеси с рециркулируемым активным илом проходят зону аэрации и самотеком поступают в блоки биологической очистки 2-й ступени.

Блок биологической очистки второй ступени (ББО-2)

 Описание:  Блоки биологической очистки 2-й ступени представляют собой вертикальные цилиндрические стеклопластиковые аппараты с соответствующим технологическим оборудованием. Блоки ББО-2  включают в себя центральную, периферийную и отстойную зоны. В  центральной части  блока  установлена затопленная биологическая загрузка, на которой непрерывно  развивается активная иммобилизованная биомасса. Для протекания биоокислительных процессов и перемешивания сточных вод с активным илом в зону аэрации блоков биоочистки постоянно подается сжатый воздух. Сточные воды в смеси с рециркулируемым активным илом проходят зону аэрации и попадают в отстойные зоны. В отстойных зонах оборудованных тонкослойными модулями, активный ил отделяется от биологически очищенных сточных вод и возвращается в технологический процесс в блоки анаэробных реакторов посредством насосов или эрлифтов.

Биологически очищенные стоки  собираются в кольцевые лотки и по трубопроводам отводятся на доочистку.

Блок доочистки – БД

Описание:  Для стабильного достижения необходимой степени очистки  и обеспечения нормативного удаления соединений фосфора биологически очищенные сточные воды подвергаются глубокой доочистке в блоках доочистки.

Блоки доочистки представляют собой вертикальные цилиндрические стеклопластиковые емкости, разделенные перегородками на зоны осветления и фильтрации, оборудованные тонкослойными модулями и  фильтрующей загрузкой.

Перед блоками доочистки биологически очищенные сточные воды поступают в смесители, где смешиваются с дозируемыми в автоматическом режиме растворами реагентов (коагулянта и флокулянта).  Сточные воды осветляются в периферийной зоне во взвешенном слое осадка и на тонкослойных модулях, переливаются через кольцевой водослив в центральную часть блока, где фильтруются через зернистую загрузку.

Зернистая загрузка включает в себя чередование фильтрующих материалов различной крупности:

  • гравий (щебень) 20-40 мм
  • гравий (щебень) 10-20 мм
  • гравий (щебень) 5-10 мм
  • гравий (щебень) 2-5 мм
  • песок кварцевый 0,8-2 мм

Для периодической промывки блоков доочистки предусматривается установка промывки,  обеспечивающая промывку  зернистой загрузки очищенными стоками с  фильтроциклом 1-3 суток. После промывки загрузки, грязные промывные воды собираются в лоток и отводятся в опорожнение.

После блоков доочистки очищенные сточные воды проходят обеззараживание на установках ультрафиолетовой дезинфекции и направляются по самотечному трубопроводу в сбросной коллектор.

Проектирование очистных сооружений

Данный процесс включает в себя разработку специальных материалов, которые являются необходимыми и достаточными для создания КОС.

Проект установок по очистке загрязненных вод производится согласно определенным нормативам, устанавливающих требования к блоку очистки. К ним относятся строительные нормативы и правила, СНиП, а также документы, содержащие санитарно-гигиенические указания к водоотведению — СанПиНы. При выполнении проектных проработок основополагающим является СП 32.13330.2012 Канализация. Наружные сети и сооружения, где указан очень существенный параметр для размещения очистных сооружений — минимально допустимое расстояние до жилой застройки (СЗЗ). Гигиенические требования к проектированию, реконструкции сооружений очистки, способных оказывать влияние на поверхностные водоемы, прописываются в СанПиН 2.1.5.980-00.

Чтобы правильно подобрать, спроектировать ОС и достичь оптимального результата в кратчайшие сроки необходимо тщательно проработать вышеперечисленные нормативы и найти оптимальный подход к решению данного вопроса.

Строительство очистных сооружений

Первоначальным и единственно правильным решением является проектирование и заказ новых, современных, отвечающих всем экологическим требованиям очистных сооружений.

Проектирование под установленные параметры и экологические нормы, это половина пути к решению кейса. После этого требуется изготовление и грамотная сборка оборудования на местности. Качественное выполнение строительно-монтажных работ может предложить только квалифицированная организация и технические специалисты, имеющие соответствующий опыт. Никогда не пытайтесь сделать это самостоятельно, ведь как говорится: «Скупой платит дважды».

Итак, теперь более подробно о монтаже ОС.

Первое что необходимо выделить, это наземное или подземное исполнение.

ОС подземного исполнения применяют в основном для чистки малых хозяйственно-бытовых стоков до 10 м3/сут. Они имеют минимальный набор оборудования. К таким изделиям относятся септики.

Но как бы они не были скудны по своей комплектации, монтаж необходимо продумать до мелочей. Учитывается уровень грунтовых вод, определяется состав грунта, глубина промерзания в зимний период. Потом подготавливается плотная «подушка» на которую происходит установка септика и проводится обратная засыпка.

Подход к установке наземных очистных сооружений больших мощностей таких как БИОТОК М конечно более фундаментален. Кроме того, что проводятся исследования грунта, рельефа, мы учитываем историческое и археологическое наследие местности. От размеров здания и установленных в нем технологических узлов зависит расчет фундаментного основания.

Конечно при таких строительствах не обойтись без мощной строительной техники с высоко квалифицированными специалистами.

Основные этапы строительства Модульных ОС:

  • Подготовка котлована подходящих размеров. Его глубина и диаметр рассчитывается в проектной документации.
  • Обустройство песчаной подушки на дне котлована.
  • Изготовление армирования будущего фундамента.
  • Заливка фундамента подобранной маркой бетона.
  • Монтирование оборудования входящего в состав объекта.
  • Возведение каркаса здания, утепление и облицовка его подобранными материалами.
  • Сборка крыши.
  • Устройство ограждающих конструкций производственного корпуса.
  • Монтаж технологических трубопроводов и арматуры, систем приточно-вытяжной вентиляции и отопления, внутренних сетей водоснабжения и водоотведения
  • Прокладка наружных инженерных сетей и коммуникаций

На каждом этапе проводится обязательный контроль качества выполненных операций.

Возможно строительство Рулонированных емкостей наружного исполнения.

Процесс осуществляется в несколько этапов:

  • Изготавливается барабан для намотки
  • Проводится компоновка листов согласно чертежам
  • Листы свариваются и рулонируются
  • Рулоны фиксируются и подготавливаются к перевозке
  • На месте установки подготавливается фундаментное основание
  • Установка днища
  • Возведение каркаса будущего сооружения
  • Сборка обечайки с элементами жесткости
  • Обустройство внутренней наружной технологической обвязкой
  • Утепление

В числе многообразия своей продукции, мы можем предложить установку станции БИОТОК К контейнерного исполнения.  Огромным преимуществом данных ЛОС является то, что они поставляются заказчику в полной заводской готовности.  «Начинка» проводится в заводских условиях производителя, а заказчик получает готовое изделие. При увеличении мощностей есть возможность дополнительной поставки БИОТОК К с требуемой производительностью.

Окончание строительно-монтажных работ не говорит об окончании проекта, т.к. подходит стадия пуско-наладочных работ и обучение персонала по ведению технологического процесса.

Пусконаладочные работы

По окончании работ по строительству и монтажу очистных сооружений необходимо провести гидравлические испытания трубопроводов и ёмкостей, а также проверку и опробование всех узлов. Оборудование первоначально настраивается и налаживается вхолостую. При этом выявляются и устраняются неполадки.

Также на этом этапе разрабатывается и согласовывается временный технологический регламент работы сооружений, составляется инструкция по рабочему месту оператора, а также график лабораторного контроля.

Завершающим этапом является составление технического заключения или отчёта о пусконаладочных работах. В нём отражаются  рекомендации по обеспечению устойчивой работы и условий эксплуатации очистных сооружений.

Обследование

Спустя долгие годы работы, любые очистные сооружения могут потребовать проведения запланированного ремонта либо проведения обследования для подтверждения качества работы.

При использовании современных КОС, чаще всего используется и вполне достаточно натурного обследования. Данное мероприятие включает в себя следующие действия:

  • Сбор первичной информации о действующих, либо не действующих сооружениях;
  • Выезд квалифицированных специалистов на объект для проведения обследования;
  • Составление технического заключения о работоспособности объекта и оценку его технического состояния;
  • Выявление недостатков при эксплуатации очистных сооружений, анализ их влияния на очистку сточных вод;
  • Определение эффективности работы отдельных технологических узлов очистных сооружений;
  • Разработка рекомендаций по совершенствованию технологической схемы очистки сточных вод и увеличение мощности объекта.

На основании полученного результата и проведения экономической оценки принимается решение о ремонте либо строительстве новых КОС.

Автор: ООО «НПО «Агростройсервис»
Дата публикации: 22.07.2020

Другие статьи

Очистные сооружения. Виды очистных сооружений. Принцип работы. Методы очистки. Воздуходувки – как неотъемлемая часть системы очистных сооружений

Очистные сооружения. Виды очистных сооружений. Принцип работы. Методы очистки. Воздуходувки – как неотъемлемая часть системы очистных сооружений.

Экологическое благополучие любого города напрямую зависит от качества работы очистных сооружений. Очистные сооружения необходимы каждому населенному пункту, чтобы использованная вода от жилых и общественных зданий, от сельскохозяйственных и промышленных предприятий была очищена до попадания в окружающую среду.

Метод очистки состава стоков отличается в зависимости от состава этих стоков: бытовые, производственные, ливневые (или дождевые). Соответственно, существует несколько видов очистных сооружений, такие как КОС (канализационные очистные сооружения), очистные сооружения бытовых сточных вод, очистные сооружения ливневых стоков, а также очистные сооружения промышленных сточных вод. Более того, очистные сооружения устанавливаются на каждом промышленном предприятии: от спиртовых заводов, всей пищевой промышленности до нефтегазовой отрасли, а также стекольных производств.

Принцип работы очистных сооружений основан на биологической очистке воды. В состав очистного сооружения входит четыре специальных очистных блока. Механический блок очистки служит для удаления песка и крупного мусора (как правило, крупные отходы, отсеянные ещё на первом этапе утилизировать гораздо проще). Далее происходит биологическая очистка, при этом удаляются соединения азота, а также максимально возможное количество органических соединений. После этого, в третьем блоке, уже происходит дальнейшая доочистка отходов – они очищаются на более глубоком уровне и обеззараживаются. В четвёртом блоке, происходит процесс обработки оставшихся осадков.

Системы биологической очистки воды не могут работать без воздуходувки. Это оборудование обеспечивает стабильный поток кислорода и жизнь бактериям, которые живут в воде. Они в свою очередь поедают органику, чистят воду. На человека эти бактерии не влияют, а для очистки воды необходимы. Природной аэрации недостаточно чтобы очистить промышленную жидкость для повторного использования. Это же касается воды в природных водоемах.

Воздуходувки в очистных сооружениях используются для двух процессов: удаление биогаза и аэрация. Под аэрацией следует понимать наполнение сточной воды повышенной дозой воздуха. Это нужно чтобы бактерии, которые есть в воде, быстрее размножались, обрабатывали жидкость. Бактерии в воде питаются органическими веществами и их остатками, которые находят в сточной воде. Они их поглощают, а взамен выделяют диоксид углерода и метан. Воздуходувка собирает этот газ, потом откачивает в специальную цистерну. Далее этот газ транспортируется и продается тем предприятиям, которые в нем нуждаются.

Аэрация воды помогает её очистить, чтобы в последствии повторно использовать. Нередко воздуходувки применяют там, где нужно почистить питьевую воду от примесей, разделить на части отходы и вывести токсины. Воздуходувки работают практически во всех типах очистных систем.

Они актуальны для таких производств, где нужно подавать больше количество воздуха, но при этом не должно быть шума и перерасхода электричества. Техническое обслуживание систем минимальное, если правильно выбрать оборудование.

В системах, где нужно перегонять большие объемы воздуха применяются турбовоздуходувки или роторное оборудование. Принцип работы устройства простой: вода попадает в специальную емкость (аэротенки), одновременно с ней туда подается большой объем воздуха. Повышенный объем кислорода провоцирует быстрое развитие бактерий, они в свою очередь окисляют и съедают органику.

Далее бактерии и продукты их распада собираются в мелкие частицы, смешиваются с осевшим илом. Осадок в воде накапливает токсичные вещества, вредные микробы в жидкости умирают от невыносимых условий. Через фильтр вода вытекает в природный водоем или специальный резервуар. Земля и мелкий мусор переходят в цилиндр.

После окончания очистки его открывают, скопленный мусор выбрасывают, далее готовят оборудование к следующему сеансу работы. Воздуходувка – механизм, который сжимает большие объемы воздуха и подает его в аэротенки. Мощность и характеристики оборудования определяются по тому же принципу, как компрессоры.

Выбирать оборудование рекомендуется с учетом объема жидкости, которую нужно очистить. Потребности небольшого поселка, предприятия нельзя сравнить с потребностями большого или маленького города. Оборудование для обслуживания очистных станций нужно будет разное.

Подобрать воздуходувку

Система биологической очистки сточных вод

Система очистки сточных вод – это инновационная станция, в составе которой находятся живые микроорганизмы (аэробные бактерии), отвечающие за биологическую очистку. Данная станция является достойной альтернативой центральной канализации, а по своим характеристикам – в несколько раз более эффективная и, к тому же, экологически безопасная. Такие конструкции могут обеспечивать очистку стоков в домах, где проживает от 5 до 150 человек.

Биологическая очистка сточных вод имеет одно большое преимущество – после ее работы полученная вода может быть использована для полива дачного или приусадебного участка, а отходы применяются как  природное удобрение для почвы. Таким образом, аэрационная станция – это эффективная и безотходная переработка стоков, которая окупается сполна.

Станция биологической очистки сточных вод применима и в том случае, когда уровень грунтовых вод на участке слишком высокий. В таком случае вода не попадает в грунт, а скапливается в специально отведенном резервуаре и далее используется для разных целей.

Системы биологической очистки сточных вод работают по такому принципу: сточные воды попадают в сепаратор, где проходят процесс брожения и отстаиваются. Далее осветленные стоки поступают в систему почвенной фильтрации. За счет активного ила, сточные воды проходят дальнейшую стадию очистки, а компрессор параллельно подает дополнительный кислород. Весь процесс происходит бесшумно, не сопровождается неприятными запахами.

Установка биологической очистки сточных вод не занимает много времени, но она требует профессионального подхода. Именно поэтому, если вы приняли решение приобрести аэрационную станцию у нас, специалисты обязательно произведут монтаж этой конструкции.

Автономные установки для очистки сточных вод решают проблемы, когда загородный дом или дача находятся вдали от центральной системы канализации. На сегодняшний день это, пожалуй, наиболее безопасный и самый удобный метод очистки бытовых стоков.

Аэрационная станция – это не просто био септик, а фундаментальная конструкция, которая заботится о здоровье людей и чистоте окружающей среды. Начните жить комфортно уже сейчас, установив проверенную систему биоочистки стоков!

Очистные сооружения сточных вод, КНС канализационные насосные станции, производство | Очистные сооружения хозяйственно-бытовых сточных вод

Область применения

Станции биологической очистки хозяйственно-бытовых сточных вод «ЛОС-БИО» производительностью от 3 до 30 м3/сут предназначены для очистки сточных вод коттеджных посёлков, малых населённых пунктов, турбаз, домов отдыха с численностью от 15 до 1500 человек, либо очистки хозяйственно-бытовых сточных вод промышленных предприятий.

Технология работы

Станция биологической очистки ЛОС-БИО представляет собой горизонтальную ёмкость. Хозяйственно-бытовые сточные воды поступают в коридорный аэротенк-вытеснитель оборудованный полимерной загрузкой, способствующей более эффективной автоселекции и адаптации активной биомассы в пространстве аэротенка, и как следствие, в соответствии с проведёнными исследованиями, эффект очистки повышается на 30%. Пройдя аэротенк, сточные воды попадают во вторичный отстойник, где происходит седиментация ила от биологически очищенных сточных вод. Перемешивание ила внутри аэротенка осуществляется при помощи аэраторов, циркуляция активного ила из вторичного отстойника в аэротенк — эрлифтом.

Комплектность и габаритные размеры

Станция биологической очистки поставляется в полной заводской готовности, всё оборудование монтируется и проходит испытания в заводских условиях. В состав очистного сооружения входят: корпус станции, подводящий и отводящие трубопроводы, колодцы превышения, лестница, крышки колодцев, комплект воздуховодов с мелкопузырчатыми аэраторами, стояки для откачки осадка, эрлифты, затопленные биофильтры, выполненные из полимерных материалов, аэраторы встряхивания загрузки, компрессорное оборудование. Габариты станции уточняются при выполнении проектно- изыскательских работ и зависят от качества и количества исходных сточных вод и требуемых нормативов сброса.

Монтаж

Монтаж канализационной станции биологической очистки проводится специалистами строительного подразделения Дальневосточного завода «Эколос», либо специализированными строительными организациями. Объем и состав монтажных работ зависит от типа грунтов и способа утилизации воды: на рельеф или водоем. В монтажные работы входят: земляные работы, монтаж корпуса установки в котлован, подсоединение трубопроводов и воздуховодов, обратная засыпка, благоустройство территории.

 

При наличии высокого уровня грунтовых вод размещение установки производят выше его уровня, вследствие чего часть установки оказывается выше уровня промерзания грунта. Для защиты установки и оросительной трубы от воздействия низких температур, установку и трубу засыпают грунтом, либо утепляют. Оросительная труба должна размещаться на расстоянии не менее 1 м от уровня грунтовых вод, в противном случае установка оборудуется обратным клапаном на отводной линии и насосом,обеспечивающим напорную фильтрацию.

Обслуживание

Наши установки очистки имеют высокую степень автоматизации и не требуют постоянного присутствия обслуживающего персонала. Сервисная служба Дальневосточного завода «Эколос» выполняет гарантийное и сервисное обслуживание оборудования. При заключении договора на сервисное обслуживание наши специалисты проводят следующие работы:

 

ежеквартально — детальный осмотр камер и устройств очистного сооружения на предмет попадания крупногабаритного мусора засорения подводящего коллектора;

выполнение химических и микробиологических анализов очищенной воды;

в соответствии с полученными результатами анализов — регулировка подачи кислорода и/или рециркуляции возвратного ила и очищенной воды;

откачка образующегося осадка от 2 до 4 раз в год, в зависимости от модели станции очистки.

Технология работы станции очистки сточных вод ЮНИЛОС АСТРА

Комплектация: блок управления, компрессор(-ы), электромагнитный клапан (переключает фазы), распределитель воздуха (распределяет воздух с разным давлением от компрессора по шлангам во все камеры), розетки, УФ-обеззараживатель с блоком управления (если заказывается блок доочистки).

Хозяйственно-бытовые сточные воды поступают в уравнительный резервуар (приемная камера), который служит для усреднения стоков по качественному составу и позволяет принять залповый сброс, не нарушая режима работы станции, кроме того, содержащийся в уравнительном резервуаре активный ил (сообщество микроорганизмов) взаимодействует с органическими загрязнениями и начинается первичная биологическая очистка сточных вод. В уравнительном резервуаре происходит задержка и накопление мусора, взвешенных веществ и им подобных загрязнений.

Из уравнительного резервуара аэрированные сточные воды, проходя фильтр механичческой очистки, с помощью эрлифта (главного мамут-насоса) поступают в аэротенк, в котором происходит интенсивная биологическая очистка с помощью активного ила. 

После аэротенка смесь очищенной воды и активного ила поступает во вторичный отстойник через успокоитель с помощью насоса-циркулятора. Во вторичном отстойнике происходит разделение воды и ила, активный ил осаждается на дно и через отверстие в нижней части возвращается в аэротенк, а очищенная вода поступает в выходную магистраль станции. Для удаления возможной жировой пленки, плавающей на поверхности вторичного отстойника, обратно в аэротенк на дольнейшую переработку предусмотрен жироуловитель.

Если сточные воды не поступают, станция продолжает работу в автономном режиме постоянной циркуляции воды. В уравнительном резервуаре установлен датчик уровня воды. В тот момент, когда эрлифт выкачивает воду в аэротенк до нижнего уровня, датчик подает сигнал в блок управления и на электромагнитный клапан. Клапан срабатывает и направляет поток воздуха в контур обратной фазы.

При подаче воздуха в другой фазе аэрация в аэротенке отключается, прекращается перемешивание, и весь активный ил оседает на дно — начинается процесс денитрификации. На определенном расстоянии от дна эрлифт рециркуляции начинает откачивать со дна излишки ила из аэротенка в стабилизатор активного ила.

Уровень воды в уравнительном резервуаре начинает повышаться до уровня срабатывания датчика и перевода станции в прямую фазу.

После этого клапан переключает поток воздуха на распределитель прямой фазы. В аэротенке начинается аэрация (процесс нитрификации), а рециркуляционный эрлифт прекращает откачку активного ила.

 

 

Хотите заказать? Есть вопросы?

Специалисты компании «Астра» с большим удовольствием ответят на все вопросы, а также окажут грамотную консультацию по покупке и эксплуатации нашей продукции.

Мы ждем Вашего звонка:

(812) 454-50-46

(812) 318-44-19

Что такое биологическая очистка сточных вод?

Биологическая очистка сточных вод, основанная на использовании микроорганизмов для разложения органических отходов, имеет долгую историю и варьируется от простых выгребных ям до традиционных заводов по производству активного ила и до технологически передовых решений, таких как MABR.

Биологическая очистка сточных вод использует действие бактерий и других микроорганизмов для получения чистой воды

Биологическая очистка сточных вод — это процесс, который на первый взгляд кажется простым, поскольку в нем используются естественные процессы, помогающие разложению органических веществ, но на самом деле это сложный, не до конца изученный процесс на стыке биологии и биохимии.

Биологические методы лечения основаны на бактериях, нематодах или других мелких организмах, которые разрушают органические отходы с помощью нормальных клеточных процессов. Сточные воды обычно содержат скопление органических веществ, таких как мусор, отходы и частично переваренные продукты. Он также может содержать патогенные организмы, тяжелые металлы и токсины.

Целью биологической очистки сточных вод является создание системы, в которой результаты разложения легко собираются для надлежащей утилизации. Биологическая очистка используется во всем мире, потому что она эффективнее и экономичнее многих механических или химических процессов.

Биологическая обработка обычно делится на аэробные и анаэробные процессы. «Аэробный» относится к процессу, в котором присутствует кислород, в то время как «анаэробный» описывает биологический процесс, в котором кислород отсутствует. Ученые смогли контролировать и усовершенствовать как аэробные, так и анаэробные биологические процессы для достижения оптимального удаления органических веществ из сточных вод.

Биологическая очистка сточных вод часто используется в качестве вторичного процесса очистки для удаления материала, остающегося после первичной обработки с помощью процессов, включая флотацию растворенного воздуха (DAF).В процессе первичной очистки воды из сточных вод удаляются отложения и такие вещества, как нефть.

Аэробная очистка сточных вод

Процессы аэробной очистки сточных вод включают простые септические или аэробные резервуары и канавы окисления; аэрация поверхности и распылением; активный ил; канавы окисления, капельные фильтры; лечебные процедуры в прудах и лагунах; и аэробное пищеварение. Построенные водно-болотные угодья и различные типы фильтрации также считаются процессами биологической очистки.Системы диффузной аэрации могут использоваться для максимального увеличения переноса кислорода и сведения к минимуму запахов при очистке сточных вод. Аэрация обеспечивает кислородом полезные бактерии и другие организмы, разлагающие органические вещества в сточных водах.

Проверенным временем примером метода аэробной биологической очистки является процесс активного ила, который широко используется для вторичной очистки как бытовых, так и промышленных сточных вод. Он хорошо подходит для обработки потоков отходов с высоким содержанием органических или биоразлагаемых веществ и часто используется для очистки городских сточных вод; сточные воды, образующиеся на целлюлозно-бумажных предприятиях или в пищевой промышленности, например, в мясоперерабатывающей промышленности; и потоки промышленных отходов, содержащие молекулы углерода.

Обработка MABR

В последние годы технологические достижения изменили биологические процессы. Одним из примеров является мембранный реактор с аэрированной биопленкой (MABR), который оптимизирует этот процесс, чтобы использовать на 90% меньше энергии для аэрации, что обычно является наиболее энергоемким этапом традиционной биологической очистки. При MABR-обработке Fluence воздух при атмосферном давлении осторожно вдувается в спирально намотанную мембрану в резервуаре, при этом воздух находится с одной стороны мембраны, а смешанный раствор — с другой, в одном резервуаре.Нитрификация-денитрификация достигается за счет образования биопленки на мембране. В результате сточные воды подходят для орошения или сброса в окружающую среду.

На большинстве устаревших заводов по всему миру используется обработка активного ила или другие устаревшие процессы аэробной очистки. Замена таких заводов требует много времени и средств, либо в них нет необходимого места для расширения. Чтобы удовлетворить эту потребность, компания Fluence создала модули SUBRE MABR. SUBRE погружает группы мембран MABR в существующие резервуары очистных сооружений для повышения энергоэффективности, производительности и качества сточных вод — и все это на существующей площади завода.

Компания Fluence также упаковала укомплектованные очистные сооружения Aspiral ™ MABR в стандартных транспортных контейнерах, что обеспечивает эффективную транспортировку и быстрый ввод в эксплуатацию практически в любом регионе. Модули plug-and-play можно использовать в тандеме для увеличения производительности, они не требуют особого обслуживания и обеспечивают удаленный мониторинг.

Всего за несколько лет технология MABR превратилась в зрелую технологию, и в Китае ведутся обширные проекты в соответствии со строгими национальными стандартами очистки сточных вод класса 1A.В Соединенных Штатах Fluence MABR зарекомендовал себя в соответствии со стандартами очистки сточных вод California Title 22 во время годовой демонстрации в Стэнфордском университете.

Анаэробная обработка

Напротив, при анаэробной обработке бактерии используются для разрушения органических материалов в бескислородной среде. В лагунах и септических резервуарах могут использоваться анаэробные процессы, но наиболее известной анаэробной обработкой является анаэробное сбраживание, которое используется для очистки сточных вод от производства продуктов питания и напитков, а также городских сточных вод, химических сточных вод и сельскохозяйственных отходов.

Анаэробное сбраживание способствует одной из самых надежных областей восстановления ресурсов: рекуперации энергии. В этой форме рекуперации энергии, также известной как преобразование отходов в энергию, анаэробное сбраживание используется для производства биогаза, который состоит в основном из метана. Операторы могут использовать его для выработки энергии, чтобы помочь топливным операциям на пути к нулевому уровню энергии, или даже превратить потоки отходов в потоки доходов.

Дальнейшая очистка

Тип биологической очистки, выбранный для очистки сточных вод, будь то аэробный или анаэробный, зависит от широкого спектра факторов, включая соблюдение нормативов качества сбросов в окружающую среду.

Биологическая обработка часто дополняется дополнительными стадиями обработки, включая хлорирование и УФ-обработку, а также рядом вариантов фильтрации, включая угольную фильтрацию, обратный осмос и ультрафильтрацию.

Исследователи продолжают искать способы оптимизации традиционной биологической очистки сточных вод. В одном из примеров финские исследователи добавили сульфат железа в сточные воды перед биологической очисткой, чтобы снизить содержание фосфора в трудноочищаемых сточных водах целлюлозных заводов.Другие исследователи использовали УФ-свет для удаления сложных веществ, таких как химические остатки и фармацевтические соединения. Новаторская модель аэрации MABR позволяет сэкономить столько энергии, что делает возможным лечение в отдаленных районах с использованием альтернативных источников энергии.

Итак, хотя биологическая очистка имеет долгую историю, она продолжает развиваться, делая ее более эффективной, действенной и доступной. Свяжитесь с Fluence, чтобы получить информацию о наших продуктах MABR или воспользоваться нашим 30-летним опытом в решениях по переработке отходов в энергию.

Что такое система биологической очистки сточных вод и как она работает?

Для промышленного предприятия, производящего
отходы как часть процесса, некоторые типы систем очистки сточных вод
обычно необходимо для обеспечения мер безопасности и правил сброса.
встретил. Наиболее подходящая система очистки сточных вод поможет
объект избежать нанесения вреда
окружающая среда, здоровье человека и производственные процессы или продукты
(особенно
если сточные воды используются повторно).Это также поможет предприятию снизить штрафы , если сточные воды
неправильно сброшены в POTW (государственные очистные сооружения) или в
окружающая среда (обычно в рамках NPDES или национального устранения сброса загрязняющих веществ).
Система, разрешение).

Обычно используется в качестве метода вторичной очистки сточных вод после
начальные более крупные загрязнения были осаждены и / или отфильтрованы,
системы биологической очистки сточных вод могут быть эффективными и экономичными технологиями
для разрушения и удаления органических загрязнителей из сильно загрязненных органикой
отходы, например, производимые в пищевой, химической, химической промышленности.
обрабатывающая, нефтегазовая и коммунальная промышленность.

Но «, что такое
система биологической очистки сточных вод и как она работает
? »

Поскольку эта тема может быть чрезвычайно многогранной и
сложный, в этой статье будут рассмотрены основы как общее введение в
некоторые из наиболее распространенных биологических
методы очистки сточных вод, применяемые сегодня в промышленности.

Что такое биологические сточные воды
система лечения?

В упрощенном ответе верхнего уровня на этот вопрос
система биологической очистки сточных вод
технология, в которой в первую очередь используются бактерии, некоторые простейшие и, возможно, другие специальности
микробы в чистую воду
.Когда эти микроорганизмы разрушают органические
загрязняющие вещества для пищевых продуктов, они слипаются, что создает эффект флокуляции, позволяющий
органическое вещество осесть из раствора. Это дает
более легкий в обращении осадок, который затем обезвоживается и утилизируется как твердый
трата.

Обычно делятся на три основные категории: биологические
очистка сточных вод может быть:

  1. аэробный,
    когда
    микроорганизмы нуждаются в кислороде до
    разлагает органические вещества до диоксида углерода и микробной биомассы
  2. анаэробный,
    , когда микроорганизмы не нуждаются в
    кислород
    для разложения органических веществ, часто с образованием метана, двуокиси углерода,
    и избыток биомассы
  3. бескислородный, когда
    микроорганизмы используют молекулы, отличные от кислорода
    , для роста, например, для удаления
    сульфата, нитрата, нитрита, селената и селенита

Эти микроорганизмы разлагают следующие органические загрязнители:
часто измеряется биологической потребностью в кислороде, или БПК, которая относится к количеству
растворенного кислорода, необходимого аэробным организмам для разложения органических веществ
на более мелкие молекулы.Высокий уровень БПК указывает на повышенную концентрацию
биоразлагаемого материала, присутствующего в сточных водах, и может быть вызвано
внесение загрязняющих веществ, таких как промышленные стоки, бытовые фекалии
отходы или сток удобрений.

Когда уровни загрязняющих веществ повышаются, БПК может снижаться.
кислород, необходимый другим водным организмам для жизни, что приводит к цветению водорослей,
гибель рыбы и вредные изменения в водной экосистеме , где
сточные воды сбрасываются. Из-за этого для
обрабатывать их отходы, возможно, биологически, перед сбросом — но это уровень
органических и неорганических загрязнителей в связи с их сбросами
требования, которые будут диктовать, какое конкретное подразделение работает на объекте
потребуется система биологической очистки сточных вод и как они будут работать в последовательности и
эксплуатируется.

Короче говоря, биологические системы очистки промышленных сточных вод оптимизируют естественный процесс микробного разложения, чтобы разрушить промышленные загрязнители сточных вод, так что они, наряду с другими нежелательными материалами, могут быть удалены . Они также часто заменяют (а иногда используются вместе) физические и химические методы лечения, которые могут быть одними из более дорогих альтернатив лечения.

Как устроены биологические сточные воды
система лечения работает?

В зависимости от химического состава сточных вод в
отношение к сточным водам
требований, система биологической очистки сточных вод может состоять из
несколько различных процессов и множество
Виды микроорганизмов
.Они также потребуют определенных операционных процедур.
это будет варьироваться в зависимости от окружающей среды, необходимой для поддержания темпов роста биомассы.
оптимально для конкретных микробных популяций. Например, часто бывает
требуется для контроля и регулировки аэрации для поддержания постоянного уровня растворенного кислорода
уровень, чтобы бактерии в системе размножались с соответствующей скоростью, чтобы соответствовать
требования к разряду.

Помимо растворенного кислорода, биологическим системам часто требуется
быть сбалансированным по расходу, нагрузке, pH, температуре и питательным веществам.Уравновешивание комбинации
системных факторов — вот где процесс биологической очистки может стать очень
сложный. Ниже приведены примеры примерно распространенных видов биологических сточных вод.
очистные системы
, , включая краткое описание того, как они функционируют в
режим очистки промышленных сточных вод, чтобы дать вам представление о типах
технологии и системы, которые могут принести пользу вашему промышленному предприятию.

Аэробика
технологии очистки сточных вод

Активный ил был первым
разработан в начале 1900-х годов в Англии и стал общепринятым
процесс биологической очистки, широко используемый в коммунальном хозяйстве, но также может
использоваться в других промышленных приложениях.Сточные воды первичного
Фаза обработки поступает в аэротенк, где она аэрируется в присутствии взвешенных
(свободно плавающие) аэробные микроорганизмы. Органический материал разрушается
и потребляются, образуя биологические твердые вещества, которые флокулируются в более крупные комки, или
хлопья. Взвешенные хлопья поступают в отстойник и удаляются из
сточные воды путем отстаивания. Рециркуляция осажденных твердых частиц в аэротенк
контролирует уровень взвешенных твердых частиц, в то время как избыточные твердые частицы выбрасываются в виде шлама.Активирован
Системы обработки осадка обычно требуют больших площадей и генерируют
большие количества ила с соответствующими затратами на утилизацию, но капитальные и
затраты на обслуживание относительно невысоки по сравнению с другими вариантами.

Биореакторы с неподвижным слоем или FBBR ,
разработанные как системы промышленной очистки воздуха в 1970-х и 80-х годах, состоят из
многокамерных резервуаров, в которых камеры плотно набиты пористым
керамические, пористые и / или пластмассовые материалы; сточные воды проходят через
иммобилизованное ложе СМИ.Из всех систем биологической очистки FBBR могут удерживать
микробы, поедающие больше всего загрязняющих веществ, в минимальном объеме, что делает FBBR компактными
и энергоэффективные технологии, идеально подходящие для очистки сточных вод от средних до
от среднего до высокого уровня БПК в исходном потоке до очень низкого уровня сточных вод. СМИ
спроектирован так, чтобы иметь достаточно большую площадь поверхности для создания прочной биопленки
образование с длительным сроком службы твердых частиц, что приводит к низкому образованию шлама и
самые низкие затраты на утилизацию осадка. Хорошо спроектированный неподвижный слой пропускает сточные воды
протекать через систему без образования каналов или закупоривания.Камеры могут быть аэробными
и все еще имеют аноксические зоны для достижения аэробного удаления углерода и полного бескислородного
денитрификация одновременно. Более продвинутые биологические процессы могут быть
с этими системами (например, нитрификация, денитрификация,
деселенирование, восстановление сульфидов и анаммокс), благодаря наличию уникальных бактериальных
популяции колонизируют среду биопленки в отдельных камерах резервуара, которые могут быть уникально
сконфигурирован для очистки определенных компонентов сточных вод вашего предприятия.

Подвижная кровать
биореакторы, или MBBR
, изобретенные в конце 1980-х годов в Норвегии, уже имеют
был применен в более чем 800 приложениях в более чем 50 странах, с
примерно половина из них очищает бытовые сточные воды и наполовину очищает промышленные сточные воды.MBBR обычно состоят из аэротенков, заполненных небольшим движущимся полиэтиленом.
носители биопленки удерживаются внутри емкости с помощью удерживающих сит. Сегодня
пластиковые носители для биопленок поставляются многими поставщиками во многих размерах и формах, обычно
цилиндры или кубы диаметром от половины до одного дюйма и предназначены для подвешивания
с их иммобилизованной биопленкой по всему биореактору путем аэрации или
механическое перемешивание.

Из-за подвешенных движущихся носителей биопленки MBBR позволяют
сточные воды с высоким БПК должны обрабатываться на меньшей площади без закупоривания.MBBR
за ними обычно следует вторичный осветлитель, но шлам не перерабатывается в
процесс; Избыточный ил оседает, и пульпа удаляется вакуумным грузовиком или оседает
твердые частицы прессуются на фильтре и утилизируются как твердые отходы.

MBBR часто используются для удаления основной части загрузки BOD в восходящем направлении.
других процессов биологической очистки или используемых в ситуациях, когда сточные воды
качество менее важно; они не используются для доводки БПК до низкого уровня стоков
уровни. Они используются для очистки сточных вод, образующихся при производстве продуктов питания и напитков.
предприятия, мясоперерабатывающие и упаковочные предприятия, нефтехимические предприятия и
нефтеперерабатывающие заводы.

Мембранные биореакторы,
или MBR
, вошедшие в широкое использование в 1990-х годах, когда мембранные модули были
погружается непосредственно в аэротенк, а для сохранения
мембраны от обрастания. МБР — это усовершенствованная биологическая очистка сточных вод
технологии, сочетающие обычный активный ил приостановленного роста с
мембранная фильтрация, а не осаждение, чтобы отделить и переработать
взвешенные вещества. В результате MBR работают с гораздо более высокой смешанной жидкостью.
взвешенные твердые частицы (MLSS) и более длительное время пребывания твердых частиц (SRT), что дает
значительно меньшая занимаемая площадь при гораздо более высоком качестве сточных вод по сравнению с
обычный активный ил.

MBR в основном нацелены на БПК и общее содержание взвешенных твердых частиц (TSS). MBR
конструкция системы варьируется в зависимости от характера сточных вод и
цели лечения, но типичный MBR может состоять из аэробных (или анаэробных)
резервуары очистки, система аэрации, смесители, мембранный резервуар, очистка на месте
система и ультрафильтрационная мембрана из полых волокон или плоских листов. Как
Благодаря многочисленным частям и процессам очистки, MBR известны своей высокой
капитальные, высокие эксплуатационные расходы и высокие затраты на техническое обслуживание.

Биологические капельные фильтры
используются для удаления органических загрязнителей как из воздуха, так и из сточных вод. Они
работают, пропуская воздух или воду через среду, предназначенную для сбора биопленки на
его поверхности. Биопленка может состоять как из аэробных, так и из анаэробных материалов.
бактерии, разрушающие органические загрязнители в воде или воздухе. Некоторые из
среды, используемые для этих систем, включают гравий, песок, пену и керамические материалы.
Наиболее популярное применение этой технологии — городские сточные воды.
очистка и очистка воздуха для удаления h3S на городских канализационных станциях, но они
может использоваться во многих ситуациях, когда важен контроль запаха.

Анаэробный
Технологии очистки сточных вод

Анаэробный восходящий поток
иловые покрытия, или UASB,
используют анаэробные
бактерии, которые, как упоминалось во вступлении к этой статье, разрушают органические вещества без использования кислорода, что приводит к воспламенению
метаносодержащий биогаз, очищенные сточные воды и анаэробный ил. С системами UASB,
общая идея заключается в том, что сточные воды закачиваются в основание системы,
где органические вещества в сточных водах проходят через слой ила перед
поступает в верхний сепаратор газ-жидкость-твердые частицы (GLS), где колпаки улавливают
биогаз, позволяя взвешенным твердым частицам осесть и вернуться в
нижняя зона реакции, в то время как очищенные сточные воды перетекают из верхней части
система.Биогаз (метан и углекислый газ) сжигается или используется для
генерировать пар или электричество для использования в других процессах на объекте.

Процесс UASB создает меньше ила, чем аэробные биосистемы
и поэтому его необходимо очищать и опорожнять реже, чем другие биологические
системы очистки, но они требуют квалифицированных операторов для поддержания оптимального
гидравлические и анаэробные условия для нормальной работы UASB. Расширенный
слои гранулированного ила, или EGSBs, представляют собой аналогичный процесс, но EGSBs используют более сильный
направленная вверх сила, чтобы способствовать большему контакту сточных вод с илом.

Анаэробные варочные котлы
также используют анаэробные бактерии для разрушения
перерабатывать органические отходы без кислорода и производить биогаз, в основном для сточных вод
обработки, и существует множество доступных анаэробных варочных котлов. Каждый из них
выполните один и тот же процесс немного по-разному. Примеры включают покрытые
лагуны, неподвижная пленка, взвешенные и погруженные среды и резервуар с непрерывным перемешиванием
реакторы.

Может SAMCO помочь?

SAMCO имеет более чем 40-летний опыт проектирования и производства систем очистки сточных вод по индивидуальному заказу, поэтому, пожалуйста, обращайтесь к нам со своими вопросами.Для получения дополнительной информации или связи, свяжитесь с нами здесь. Вы также можете посетить наш веб-сайт, чтобы позвонить инженеру или запросить расценки. Мы поможем вам разработать подходящее решение и расскажем о реальных затратах для вашей системы биологической очистки сточных вод.

Для получения дополнительной информации о биологической очистке сточных вод см. Другие статьи, которые могут вас заинтересовать:

Биологическая очистка сточных вод — обзор

2.1 Метод биологической очистки

Метод биологической очистки сточных вод, также известный как традиционный метод, является распространенным и широко используемым методом очистки. Он учитывает биодеградационное отбеливание с помощью нескольких микроорганизмов, грибов, бактерий, дрожжей и водорослей. Это дешевый и простой процесс, в котором сочетаются аэробные и анаэробные процессы. Тем не менее, этот процесс имеет некоторые серьезные ограничения:

(a)

Полное удаление цвета невозможно

(b)

Ксенобиотические красители со сложной химической структурой оказываются стойкими к разложению

(c)

Биологический метод требует большой площади суши, дневного времени и большего времени для их функционирования

(d)

Процесс обеспечивает небольшую гибкость в проектировании и эксплуатации

Многочисленные исследования показывают использование микроорганизмов и приводит к удалению красителя в процессе биосорбции.Это свойство микроорганизмов существует из-за наличия компонентов клеточной стенки, таких как липиды; функциональные группы, содержащие гетерополисахарид, такие как гидроксил, карбоксил, амино и фосфат; и многие другие заряженные заместители. Присутствие таких групп создает сильные взаимодействия между красителем и клеточной стенкой микроорганизмов [31,32]. Следующие разделы в сочетании с несколькими литературными отчетами, приведенными в таблице 4, дают представление по этой теме.

Таблица 4. Обесцвечивание различных красителей микробной культурой.

Aspergillus bimobilus 902

.2

при pH 7,

при pH 9033,

при pH 7,

при pH 7, 903

в статическом состоянии и при 35 ° C

Название микробов Тип микроба Название красителя Состояние % красителя разложено Каталожные номера
При pH 5 и 32 ° C 82,6 [33]
Chlorella vulgaris Сушеные зеленые водоросли Remazol Black B При pH 2 и 35 ° C [34]
Phanerochaete chrysosporium Источник грибов Смесь нигрозина, малахитового зеленого и основного фуксина При pH 1–2 и 25 ° C 90,4234 9034 [352]
Aeromonas caviae , Rhodococcus globerulus и Protues mirabilis Consortia Acid Orange 7 и многие другие азокрасители при pH 7 ° C, [36]
Sphingomonas paucimoboilis Бактериальный штамм Метил красный При pH 9, через 10 часов и при 30 ° C аэробный процесс 98 98 9022 902 902 902 .tropicalis Дрожжи Фиолетовый 3 При pH 4 [38]
Афиламентные грибы ( Umbelopsis isabellina ) и дрожжи ( D. polymorphus D. polymorphus)

Консорциумы Реактивный черный 5 В течение 16–48 часов Полная деградация [39]
Staphylococcus hominis Бактериальный штамм 34

902 Кислотный 9011 Кислотный апельсин 94 [40]

Обесцвечивание бактериями : способность бактерий разлагать азокрасители широко изучалась.Этот процесс обеспечивает более высокую степень биоразложения, а также производит меньше осадка [41]. Обесцвечивание в результате бактериального процесса может происходить в результате аэробного, анаэробного или сочетания обоих процессов. В аэробных условиях азокрасители не метаболизируются добровольно. Он создает более токсичные соединения ароматических аминов. Таким образом, для достижения полного разложения за аэробным разложением следует процесс анаэробного разложения. [42]. В случае фталоцианиновых хромофоров обратимое обесцвечивание и восстановление происходит только анаэробным методом.Horitsu et al. впервые сообщалось о деградации азокрасителей с использованием культуры Bacillus subtilis [43].

Обесцвечивание грибами: Многочисленные исследования показывают применение грибов в качестве потенциального кандидата для окисления растворимых или нерастворимых, фенольных и нефенольных красителей [44,45]. Грибы приписывают немногочисленным реакциям превращения, например гидроксилированию полиароматических красителей. Исследователи предположили, что разложение ароматических соединений при помощи грибов происходит при нехватке питательных веществ (C, N и S) для размножения культур [46].Даже некоторые грибы, не вызывающие белой гнили, могут успешно обесцвечивать красители [47].

Обесцвечивание другими прокариотами: Прокариоты, такие как микроводоросли, предлагают решение глобальных экологических проблем, связанных с очисткой сточных вод. Водоросли, такие как Chlorella , Oscillateria [48] и Spirogyra [49], обладают замечательной эффективностью в обесцвечивании красителей в сточных водах. Кроме того, водоросли не требуют постоянного внесения углерода или других необходимых добавок, как это требуется для культур бактерий и грибов [50].

В последние годы были проведены тщательные исследования истощения красителей в сточных водах с использованием различных видов дрожжей, поскольку они демонстрируют несколько умных свойств и преимуществ по сравнению с нитчатыми грибами и штаммами бактерий. Он не только быстро культивируется, но и обладает достаточным потенциалом для процветания в определенных неблагоприятных условиях окружающей среды, таких как низкий pH [51]. Jinqi и Houtian в своем отчете иллюстрируют применение дрожжей Candida zeylanoides и Ascomycete , которые обычно собирают с загрязненных почв [52].Следует иметь в виду, что механизмы обесцвечивания как водорослей, так и дрожжей включают адсорбцию, ферментативную деградацию или оба пути.

Обесцвечивание бактериальным консорциумом: Основанная на Консорциуме система биологической очистки достигает улучшенной деградации и / или минерализации благодаря синергическим метаболическим характеристикам соответствующего микробного сообщества. Он обладает существенными преимуществами перед применением отдельных штаммов микробов [53]. Консорциумы могут состоять из различных бактерий, штаммов грибов или их комбинации.Подробное исследование демонстрирует, что в случае микробного консорциума отдельные микробные штаммы могут нацеливаться на молекулу красителя в различных положениях или могут выполнять процесс разложения производимых метаболитов, образованных сосуществующими штаммами [54].

Микробные ферменты, способствующие разложению или обесцвечиванию красителя: Попытки идентифицировать штаммы бактерий, которые могут иметь эффективные свойства разложения красителя, были начаты еще в 1970 году. Идентификация трех бактериальных штаммов, а именно.Результатом были Bacillus subtilis , Aeromonas hydrophila и Bacillus cereus [55,56]. Однако было обнаружено, что уменьшение количества красителей неспецифично. Обесцвечивание происходит быстро за счет процесса ферментативной деградации бактерий. [57]. Грибы действительно являются отличным источником внутри- и внеклеточных ферментов, разрушающих красители. Ферментативный процесс с использованием таких видов, как Schizophyllum , Pleurotus ostreatus , Neurospora crassa и Sclerotium rolfsii , привел к увеличению до 25% степени обесцвечивания некоторых красителей для текстиля, т.е.э., триарилметановые, индигоидные и антрахиноновые красители [58]. Существует множество ферментов, используемых в процессе удаления красителя, что доказано как действующее молекулярное оружие для удаления и / или обесцвечивания. Некоторые из них обсуждаются ниже:

Азоредуктаза — это фермент, который подвергается восстановительному разложению азокрасителя на бесцветные амины. Азоредуктазы обнаруживаются либо связанными с мембраной, либо в цитоплазме микробов. Этот фермент атакует азогруппу (NN) и расщепляет их, что приводит к переносу четырех электронов.Результатом расщепления является летальный ароматический амин, который позже может быть разложен в результате аэробного процесса [59,60].

Laccase представляет собой фермент с малым молекулярным весом, содержащий несколько медь, который разрушает субстрат красителя с меньшей специфичностью. Он входит в семейство оксидаз и является потенциальным кандидатом для разложения широкого спектра ксенобиотических соединений, ароматических и неароматических субстратов. Таким образом, он способен обесцвечивать и разлагать ароматические азо, фенольные соединения и т. Д.Фермент с помощью иона Cu 2 + в качестве медиатора окисляет ароматический амин. Таким образом, разлагая азокраситель по весьма неспецифическому механизму, опосредованному свободными радикалами, образуются фенольные соединения, а не токсичные ароматические соединения [61]. В случае фенольных кольцевых соединений фермент сначала окисляет субстрат одним электроном с образованием феноксирадикала с последующим ферментативным окислением с образованием ионов карбония. Дальнейшая нуклеофильная атака воды приводит к образованию нестабильных (в кислородсодержащей среде) соединений 4-сульфофенилдиазена и бензохинона. Пероксидазы — это гемопротеины, обнаруженные в большом количестве микроорганизмов, растений и животных, которые помогают катализировать процесс разложения красителя в присутствии перекиси водорода [62]. Известны два типа ферментов: лигнин и пероксидазы марганца (MnP). Каждый из них демонстрирует почти одинаковый механизм реакции. Разложение с помощью пероксидазы нацелено на лигниновые части с помощью вспомогательных ферментов и медиаторов. Низкомолекулярное вещество улучшает биотрансформацию лигнина за счет быстрой диффузии в лигноцеллюлозную матрицу.Это приводит к высоким окислительно-восстановительным потенциалам, которые увеличивают способность ферментов к разложению.

Тирозины — это Cu-содержащие дикислород-активирующие ферменты, обнаруженные у многих видов бактерий и обычно связанные с производством меланина. Они находят применение в производстве L-DOPA, сшивании белков, фенольных биосенсорах, а также в целях удаления фенола и красителей. Эти белки проявляют специфичность по отношению к фенольным и дифенольным субстратам и продуцируют активированный хинон в качестве продукта.Это ограничивает их применимость. Основные исследования были сосредоточены на Streptomyces sp. ферменты, тогда как другие белки также приобретают все большее значение с точки зрения биотехнологии.

Микробные ферменты обеспечивают многочисленные преимущества по сравнению с другими процессами из-за недорогих затрат на обслуживание, легкости культивирования и последующей обработки. Список нескольких промышленно важных микробных ферментов был включен, чтобы показать их значение в целях разложения синтетических красителей (Таблица 5).

Таблица 5. Список некоторых промышленно важных микробных ферментов на различных красителях.

Название фермента Микробы, продуцирующие Название деградированного красителя pH Температура (° C) % деградированного красителя Ссылки
902obase2 (термофильное происхождение) (бактериальный) Индигокармин, красный конго, бриллиантовый зеленый, ремазол бриллиантовый синий R Стабилен при различных значениях pH Температурный стабильный 99, 98 и 60 соответственно [63]
Азоредуктаза Shewanella sp.Штамм IFN4 (бактерии) кислотно-желтый 19, кислотный красный 88, реактивный черный 5, прямой красный 81, дисперсный оранжевый 3 8 45 Макс. разложение с помощью Reactive Black 5 [64]
Claccase (SmLac) Stenotrophomonas maltophilia AAP56 (бактерии) Краситель Reactive Black 5 Оптимальный pH нейтральный или основной [65]
Пероксидаза сои Иммобилизованная Desmodesmus sp.(источник водорослей) Метиленовый синий 98,6 [66]

Метод фиторемедиации : это еще один биологический метод очистки сточных вод. Сочетание двух латинских слов «растение и лекарство» дало начало термину фиторемедиация . Растения, микробы растительного происхождения или связанная с ними микробиота используются для поглощения загрязнения из почвы или воды. Восстановление достигается либо путем сохранения, устранения или деградации естественным образом, как это происходит в экосистеме.Фиторемедиация — это более дешевый, экологичный и надежный метод удаления загрязняющих красителей. Кроме того, этот процесс требует небольших затрат на питательные вещества, а также имеет эстетические требования. Однако метод фиторемедиации тоже не лишен ограничений. Основным недостатком процедуры фиторемедиации является медленный процесс экологической очистки, который может длиться даже более десяти лет. Также может наблюдаться существенное снижение фиторемедиации, как правило, в зимний период (замедление или замедление роста растений) и / или может быть повреждение растительности в результате погоды, болезней растений или вредителей [67].В этом разделе кратко проиллюстрированы некоторые сообщения об обесцвечивании загрязнителей в сточных водах путем фиторемедиации. Исследователи использовали перспективу фиторемедиации Petunia grandiflora Juss. № , для восстановления смеси красителей, присутствующих в сточных водах [68]. Индивидуальные эффекты трех видов растений, Sorghum vulgare , Phaseolus mungo и Brassica juncea , были рассмотрены на эффективность обесцвечивания текстильных стоков, которые показали удаление цвета до 79%, 53% и 57% соответственно. [69].

Технологии очистки сточных вод для перерабатывающих предприятий

Промышленные сточные воды представляют собой серьезную проблему для обрабатывающих производств. Фактически, некоторые проекты по переработке не были реализованы из-за высоких затрат или трудностей, связанных с их очисткой промышленных сточных вод. Во многих странах были предприняты широкомасштабные экологические инициативы, результатом которых стали строгие экологические нормы в отношении сброса промышленных сточных вод. Хотя операторы, возможно, установили системы очистки промышленных сточных вод в соответствии с местными правилами при строительстве, им потребовались дорогостоящие обновленные программы, чтобы соответствовать новым сложным ограничениям и более жестким правилам, введенным позже.Некоторые даже не смогли достичь этих жестких ограничений после значительных модификаций.

Промышленные сточные воды обычно содержат ряд органических и неорганических веществ в различных концентрациях. Многие материалы токсичны, мутагены, канцерогены или почти не поддаются биологическому разложению. Это означает, что сточные воды также содержат ряд веществ, которые нелегко разложить.

Первичная очистка включает удаление твердых частиц, частиц и масел из потока промышленных сточных вод; поэтому первичная очистка обычно включает в себя основные физические методы и отделение твердых частиц от масла, такие как первичные осветлители, маслоотделители и сита.Вторичная очистка обычно является сердцем установки, где разлагаются взвешенные и остаточные органические вещества и соединения. Вторичная очистка обычно включает биологическое (бактериальное) разложение загрязнений и загрязняющих веществ. Обработка аэрированного активного ила известна как одно из лучших решений для вторичной очистки. Это просто, экономично и высокоэффективно.

Было обнаружено, что сочетание процессов анаэробной и аэробной очистки эффективно для удаления многих загрязнителей, таких как растворимые биоразлагаемые органические загрязнители.Расширяется использование мембранных технологий в очистке промышленных сточных вод. Методы химического окисления для очистки сточных вод также становятся все популярнее из-за более жестких ограничений на количество очищаемых сточных вод. В современных промышленных установках для сточных вод используются как классическая химическая очистка, так и усовершенствованные процессы окисления. Третичная обработка обычно включает стадии окончательной фильтрации, полировки и чистовой обработки, например, широко используемые фильтры с активированным углем.

В этой статье освещаются технологии очистки промышленных сточных вод, включая физико-химические, биологические и усовершенствованные процессы окисления, используемые в обрабатывающих отраслях.

Удаление масла

Традиционные подходы к очистке нефтесодержащих сточных вод включают гравитационное разделение и сбор, флотацию растворенным воздухом (DAF), деэмульгирование, коагуляцию и флокуляцию. Гравитационная сепарация с последующим сбором нефти эффективна для удаления свободной нефти из промышленных сточных вод. Сепараторы нефти и воды, такие как сепаратор API и его разновидности, нашли широкое признание в качестве эффективной и недорогой стадии первичной очистки. Водомасляный сепаратор API предназначен для отделения масла и взвешенных частиц от сточных вод.Однако сепаратор API или другой основной сепаратор масла и воды неэффективен для удаления более мелких капель масла и эмульсий. Масло, которое прилипает к поверхности твердых частиц, можно эффективно удалить путем осаждения в первичном осветлителе.

DAF — один из самых эффективных методов обработки небольших капель масла и эмульсий. DAF использует воздух для увеличения плавучести мелких капель масла и улучшения отделения. Эмульгированное масло в DAF удаляется деэмульгированием с помощью химикатов, тепловой энергии или и того, и другого.В установках DAF обычно используются химические вещества для улучшения коагуляции и увеличения размера стада для облегчения разделения. Эмульгированное масло в промышленных сточных водах обычно предварительно химически обрабатывают для дестабилизации эмульсии с последующим гравитационным разделением. Сточные воды часто нагревают, чтобы снизить вязкость, подчеркнуть разницу в плотности и ослабить межфазные пленки, стабилизирующие масляную фазу. За этим следует подкисление и добавление катионного полимера / квасцов для нейтрализации отрицательного заряда на каплях масла с последующим повышением pH до щелочной области, чтобы вызвать образование хлопьев неорганической соли.Полученный флок с адсорбированным маслом затем отделяется с последующим сгущением и обезвоживанием ила.

Коагуляция и флокуляция

Большинство промышленных очистных сооружений включают осаждение в свои процессы. Осаждение, также называемое осветлением, представляет собой процесс очистки, при котором скорость сточных вод снижается ниже скорости суспензии, а взвешенные частицы оседают из сточных вод под действием силы тяжести. Осажденные твердые частицы удаляются как шлам, а плавающие твердые частицы удаляются как пена.Промышленные сточные воды покидают отстойник через водослив для следующей стадии очистки. Эффективность или производительность процесса контролируется временем выдержки, температурой, деталями резервуара и другими факторами. Однако без коагуляции / флокуляции седиментация может удалить только крупные взвешенные вещества, которые быстро осаждаются из сточных вод без добавления химикатов. Этот тип осаждения обычно происходит в резервуаре, отстойнике или резервуаре для осветления в начале процесса обработки.Коагуляция / флокуляция основана на добавлении химических продуктов, ускоряющих осаждение (коагулянты) в резервуарах для осветления. Коагулянты представляют собой неорганические или органические соединения, такие как сульфат алюминия, хлорид гидроксида алюминия или высокомолекулярный катионный полимер. Целью добавления коагулянта является удаление почти 90 процентов взвешенных твердых частиц из промышленных сточных вод на этом этапе процесса очистки.

Комплект вертикальных насосов для перекачки сточных вод на очистные сооружения.
Изображение предоставлено Амином Алмаси

Биоочистка для очистки сточных вод на перерабатывающих предприятиях

Биологические процессы имеют дело в основном с органическими примесями. Технологии на основе микробов использовались на протяжении последнего столетия для очистки промышленных сточных вод. Развитие этих технологий обеспечило успешные процессы разрушения компонентов отходов, которые легко разлагаются микроорганизмами в аэробных условиях.

Аэробное разложение в присутствии кислорода может быть относительно простым, недорогим и экологически безопасным способом разложения отходов.Факторы, которые имеют решающее значение для оптимального разложения выбранного субстрата, включают температуру, влажность, pH, питательные вещества и скорость аэрации, которым подвергается бактериальная культура, причем температура и аэрация являются двумя наиболее важными параметрами, которые определяют скорость разложения микроорганизмом. .

Растворимые органические источники биохимической потребности в кислороде (БПК) могут быть удалены с помощью любого жизнеспособного микробного процесса — аэробного, анаэробного или бескислородного. Однако аэробные процессы обычно используются в качестве основного средства снижения БПК сточных вод, поскольку аэробные микробные реакции протекают быстро — обычно в 10 раз быстрее, чем анаэробные микробные реакции.Следовательно, аэробные реакторы могут быть относительно небольшими и открытыми для атмосферы, что дает наиболее экономичные средства снижения БПК.

С другой стороны, основным недостатком аэробных биопроцессов очистки сточных вод по сравнению с анаэробными процессами является большое количество образующегося осадка. В аэробном биореакторе происходит относительно высокое накопление биомассы, поскольку выход биомассы (масса клеток, произведенных на единицу массы биоразлагаемого органического вещества) для аэробных микроорганизмов относительно высок — почти в 3-4 раза больше, чем выход для анаэробных организмов.Шлам, присутствующий в выходящем из реактора потоке, может содержать остаточный БПК, который, возможно, потребуется уменьшить в дополнительном процессе, и в конечном итоге его следует утилизировать как твердые отходы.

В процессе аэробного разложения микроорганизмы могут использовать множество механизмов, таких как атака ксенобиотиков органическими кислотами, продуцируемыми микроорганизмами, производство вредных соединений, таких как сероводород, и производство хелатирующих агентов, которые способны для увеличения растворимости любых нерастворимых ксенобиотиков, делая их более доступными для микроорганизмов и механического разложения.

Некоторые промышленные сточные воды могут оказывать токсическое действие на микроорганизмы, присутствующие в обычном реакторе с активным илом. Загрязнения и соединения, обнаруженные в этих потоках сточных вод, не могут использоваться микроорганизмами в качестве единственного источника углерода и будут различаться по токсичности. Следовательно, подавление роста микроорганизмов этими компонентами играет решающую роль в процессе разложения, поскольку это может привести к отказу системы обработки.

Ключом к успешной технологии биоочистки некоторых промышленных сточных вод является изменение или оптимизация времени контакта клеток и субстрата, чтобы биоразложение могло происходить в разумные сроки, а потенциальная токсичность сточных вод для бактерий и микрофлоры снижалась.

«Анаэробные реакторы отличаются от аэробных реакторов в первую очередь тем, что первые должны быть закрыты, чтобы исключить кислород из системы, чтобы избежать вмешательства в анаэробный метаболизм».

Методы обработки активного ила широко используются для очистки промышленных сточных вод. Новые технологии мембранных биореакторов (MBR), инокулированных активным илом, показали, что они эффективно очищают сточные воды из высокопрочных органических веществ. С другой стороны, двухфазный разделительный реактор также эффективен с токсичными субстратами.

Анаэробные реакторы отличаются от аэробных реакторов в первую очередь тем, что первые должны быть закрыты, чтобы исключить кислород из системы, чтобы избежать вмешательства в анаэробный метаболизм. Анаэробный реактор должен быть снабжен соответствующей вентиляционной системой или системой сбора для удаления газов (в основном метана и диоксида углерода), образующихся во время анаэробиоза.

Анаэробные микробные процессы имеют несколько преимуществ:

  • Пониженная производительность ила
  • Работоспособен при более высоких уровнях БПК и токсичности на входе
  • Без затрат на доставку кислорода в реактор
  • Производство полезного побочного продукта, метана (биогаза)

Однако анаэробные процессы имеют более высокие капитальные и эксплуатационные затраты, чем аэробные процессы, потому что анаэробные системы должны быть закрытыми и обычно нагреваются.Анаэробные биопроцессы для обработки опасных потоков сточных вод обычно ограничиваются обработкой потоков с низким расходом, или должны быть предусмотрены дополнительные меры.

Анаэробное сбраживание состоит из нескольких взаимозависимых, сложных последовательных и параллельных биологических реакций, во время которых продукты одной группы микроорганизмов служат субстратами для другой, в результате чего органическое вещество превращается в основном в смесь метана и диоксида углерода. Анаэробное сбраживание проходит в четыре фазы: гидролиз / разжижение, ацидогенез, ацетогенез и метаногенез.Чтобы обеспечить сбалансированный процесс пищеварения, различные процессы биологического преобразования должны оставаться в достаточной степени взаимосвязанными во время процесса, чтобы избежать накопления каких-либо промежуточных продуктов в системе. Для очистки промышленных сточных вод использовались анаэробные реакторы, такие как анаэробная иловая оболочка с восходящим потоком (UASB) и реактор периодического действия с анаэробным секвенированием (ASBR).

Усовершенствованные процессы окисления для очистки сточных вод на перерабатывающих предприятиях

Окисление, по определению, — это процесс, в котором электроны переносятся от одного вещества к другому, что приводит к появлению потенциала, выраженного в вольтах, который называется нормализованным водородным электродом.Отсюда получают потенциалы окисления различных соединений. Химическое окисление, по-видимому, является решением, которое соответствует законодательству об очищенных сточных водах. Обычно он используется после вторичной обработки для разрушения биоразлагаемых соединений. Контрольным параметром при использовании химического окисления в качестве процесса обработки является химическая потребность в кислороде (ХПК). Обычно сточные воды с относительно небольшим содержанием ХПК могут быть подходящим образом обработаны этими процессами, поскольку более высокое содержание ХПК потребует потребления чрезмерных количеств дорогостоящих реагентов.Процессы химического окисления можно разделить на два класса:

  • Классическая химическая обработка
  • Продвинутые процессы окисления (АОП)

АОП — это процессы очистки сточных вод, близкие к температуре окружающей среды и под давлением, которые включают образование высокореактивных радикалов (особенно гидроксильных радикалов) в количестве, достаточном для очистки сточных вод. Эти процессы очистки являются многообещающими методами восстановления загрязненных грунтовых, поверхностных и сточных вод, содержащих органические загрязнители, не поддающиеся биологическому разложению.Гидроксильные радикалы — это чрезвычайно активные вещества, которые атакуют большинство органических молекул.

AOP сталкиваются с некоторыми ограничениями — техническими и экономическими — в своем применении. В частности, существуют серьезные ограничения в применении их к потоку сточных вод всего объекта или их использовании в постоянной эксплуатации. Для некоторых крупных критических установок обработки требуются АОП для борьбы с пиковым ХПК, чтобы соответствовать строгим ограничениям на обработку. Эти агрегаты чаще всего используются после биообработки. АОП также весьма эффективны в превращении довольно устойчивых соединений в промежуточные продукты, поддающиеся биологическому окислению, путем рециркуляции на вход биологической установки или, что еще лучше, в полной минерализации этих соединений при применении на выходе из установки биологической очистки в качестве финальной стадии полировки.

Среди АОП реагент Фентона оказался эффективным для обработки компонентов промышленных сточных вод, включая ароматические амины, различные красители, а также другие вещества, например пестициды и поверхностно-активные вещества. Одним из преимуществ реагента Фентона является то, что для активации перекиси водорода не требуется подвод энергии.

% {[data-embed-type = «image» data-embed-id = «5da91a18f6d5f267ee54a285» data-embed-element = «aside» data-embed-align = «right» data-embed-alt = «Набор вертикальных насосов, используемых при перекачке сточных вод на очистные сооружения.Изображение предоставлено Амином Алмаси «data-embed-src =» https://base.imgix.net/files/base/ebm/wto/image/2017/01/0117_A39155_3.png?auto=format&fit=max&w=1440 «data -embed-caption = «Набор вертикальных насосов, используемых для перекачки сточных вод в очистные сооружения.

Изображение предоставлено Амином Алмаси
«]}%

Амин Алмаси — старший консультант по машинам и оборудованию. Он является дипломированным профессиональным инженером Engineers Australia и IMechE.Алмаси является активным членом Engineers Australia, IMechE, ASME и SPE, и он является автором более 150 работ и статей по вращающемуся оборудованию, мониторингу состояния, морским работам, очистке воды, очистке сточных вод и надежности.

(PDF) Устойчивое функционирование станции биологической очистки сточных вод

789-796.

[15] Pitas, V .; Fazekas, B .; Banyai, Z.S .; Карпати, А., 2010. Энергоэффективность очистки городских сточных вод

.Journal of Biotechnology 150, стр. 163-164

[16] Федерация водной среды (WEF), 2009. Энергосбережение в воде и сточных водах

объектов, 1-е изд., WEF Press, McGraw Hill, New York.

[17] Mizuta, K .; Шимада, М., 2010. Сравнительный анализ потребления энергии в городских сточных водах

очистных сооружений в Японии, Water Science and Technology 62, pp. 2256-2262.

[18] Yang, L .; Цзэн. S .; Chen, J .; Он, М .; Ян В., 2010.

Система оценки энергоэффективности городских очистных сооружений. Наука о воде и

Технология 62, стр. 1361-1370.

[19] Bodík, I .; Кубаска, М., 2013. Энергия и устойчивость работы станции очистки сточных вод

. Техника защиты окружающей среды 39, стр. 15-24.

[20] Беллос, Д., 2012. Специальная компактная установка для очистки сточных вод с активным илом для крупных и

средних предприятий.Номер патента: 1007711, Международная классификация

(INT.CL8): C02F 9/00, C02F 11/00.

[21] Grady, C.P.L., Daigger Jr., G.T., Lim, H.C., 1999. Биологическая очистка сточных вод, второе издание.

Marcel Dekker, Inc. Пересмотрено и дополнено.

[22] Департамент охраны окружающей среды штата Мэн (США), 2003 г. Документ, описывающий штат —

Процесс анализа на

точек. Мэн DMR O&M News.

[23] Уильямс, Р., Шулер, П., Комсток, К., Поуп Р., 2008. Большие мембранные биореакторы компании

, Джорджия: Руководство и сравнение. Федерация водной среды мембранных технологий

Конференция. Атланта, Джорджия. pp 548-561.

[24] Чудоба П., Розенбергова Р., Бенеш О., 2010. Сравнительный анализ крупных очистных сооружений сточных вод

, Proc. от Conference Wastewater, STU Bratislava, I. Bodík (Ed.), стр. 385.

[25] Малькольм Б., Миддлтон Р., Уил Г., Шалтинг Ф., 2011.Энергоэффективность в водном хозяйстве

промышленность, глобальный исследовательский проект, Wat. Proc. Техн. 6, pp. 221.

[26] Аманатиду Элисавет, Самиотис Георгиос, Трикоилиду Элени и Михайлидис Авраам, 2016.

Влияние условий эксплуатации очистных сооружений на активированный ил

Микробиологические и морфологические характеристики. Экологические технологии J. 37, стр.

265-278.

процесс активного ила.Успехи биотехнологии 19, стр. 97-107.

[8] Лосдрехт М. и Хенце М. 1999. Поддержание, эндогенное дыхание, лизис, распад и хищничество

, Water Sci. Technol. 39. С. 107–117.

[9] Аманатиду Элисавет, Самиотис Георгиос, Трикоилиду Элени, Цикрицис Лазарос, 2016.

Разложение твердых частиц и минимизация образования осадка в аэробных биореакторах полного цикла SRT

. Water Research (94), стр. 288–295.

[10] Foladori, P., Андреоттола, Г., Зиглио, Г., 2010. Технологии уменьшения ила в сточных водах

Очистные сооружения. Издательство IWA.

[11] Аманатиду Элисавет, Самиотис Георгиос, Трикоилиду Элени, Пекридис Джордж, Цикрицис

Лазарос, 2016. Завершение процесса с активированным илом для удержания твердых частиц. Наука о воде и

Технология, 73.6, стр. 1364–1369.

[12] M. Henze, M.C.M. ван Лосдрехт, Г.А. Экама и Д. Брджанович, 2008. Биологическая очистка сточных вод

: принципы, моделирование и дизайн.Издательство IWA.

[13] Хенце, М., Гуджер, В., Мино, Т., ван Лосдрехт, М.К.М., 2000. Модели с активированным илом

ASM1, ASM2, ASM2d и ASM3. Научно-технический отчет №9. Издательство IWA.

[14] Сперандио, М., Лабелле, М.-А., Рамдани, А., Гадбуа, А., Пол, Э., Комо, Й., Долд, П.Л.,

2013. Моделирование деградации эндогенный остаток и не поддающийся биологическому разложению поток

органических взвешенных веществ для прогнозирования образования ила.Water Science & Technology 67, pp.

процесс шлама. Технология биоресурсов J., 182, pp. 193–199.

[6] Rocher, M., Goma, G., Begue, AP, Louvel, L., Rols, JL, 1999. На пути к снижению избыточного образования

ила в процессах с активным илом: физико-химическая обработка биомассы и

биоразложение. Прил. Microbiol. Biotechnol. 51, стр. 883-890.

[7] Лю, Й., Тай, Дж. Х., 2001. Стратегия минимизации образования избыточного ила, полученная на 20-й конференции по инновационному производству и энергетике

(IManEE 2016), Публикация IOP

IOP Conf.Серия: Материаловедение и инженерия 161 (2016) 012093 doi: 10.1088 / 1757-899X / 161/1/012093

Биологическая очистка сточных вод и конструкция биореактора: обзор | Исследования в области устойчивого развития окружающей среды

  • 1.

    Рао К.Р., Субраманьям Н. Вариации процессов в процессе активного ила — обзор. Ind Chem Engr. 2004; 46: 48–55.

    Google Scholar

  • 2.

    Metcalf & Eddy Inc. Очистка сточных вод: очистка, удаление и повторное использование.2-е изд. Нью-Дели: Тата Макгроу-Хилл; 1979.

    Google Scholar

  • 3.

    Нараянан CM. Биотехнология и биотехнология. Нью-Дели: издательство Galgotia Publishers; 2011.

    Google Scholar

  • 4.

    Нараянан CM. Тематические исследования по биологической очистке сточных вод и разработка программного обеспечения. В: Индийский конгресс химической инженерии (CHEMCON-2003). Бхубанешвар; 2003.

  • 5.

    Забот Г.Л., Мекка Дж., Месомо М., Сильва М.Ф., Пра В.Д., Оливейра Д. и др. Гибридное моделирование биопродукции ксантановой камеди в биореакторе периодического действия. Bioprocess Biosyst Eng. 2011; 34: 975–86.

    Артикул

    Google Scholar

  • 6.

    Викас Н., Винод Дж. К., Кумар С. Культивирование рекомбинантной E.coli с использованием стратегии LPO. В: Индийский конгресс химической инженерии (CHEMCON-2005). Нью-Дели; 2005.

  • 7.

    Смит Р. Отчет USEPA: 170–40–05–70.Вашингтон, округ Колумбия: Агентство по охране окружающей среды США; 1970.

    Google Scholar

  • 8.

    Нараянан CM. Энергосбережение с использованием мембранной технологии. Chem Ind Digest. 1993; 6: 133–6.

    Google Scholar

  • 9.

    Тхакура Р., Чакраборти С., Пал П. Очистка сложных промышленных сточных вод с помощью новой мембранной интегрированной системы замкнутого цикла для восстановления и повторного использования. Политика чистых технологий и окружающей среды.2015; 17: 2299–310.

    Артикул

    Google Scholar

  • 10.

    Нараянан CM. Производство биоудобрений с высоким содержанием фосфатов с использованием биогумуса и осадка анаэробного варочного котла — тематическое исследование. Adv Chem Eng Sci. 2012; 2: 187–91.

    Артикул

    Google Scholar

  • 11.

    Сехар DMR, Aery NC. ППЗУ руководство. Удайпур: Издательство Химаншу; 2005.

    Google Scholar

  • 12.

    Бейли Дж. Э., Оллис Д. Ф. Основы биохимической инженерии. 2-е изд. Сингапур: Макгроу Хилл; 1986.

    Google Scholar

  • 13.

    Momoh OLY, Nwaogazie LI. Влияние макулатуры на производство биогаза при совместном сбраживании коровьего навоза и водяного гиацинта в реакторах периодического действия. J Appl Sci Environ Manage. 2008; 12: 95–8.

    Google Scholar

  • 14.

    Самсон Р., Ледуй А. Повышение эффективности анаэробного сбраживания биомассы водорослей Spirulina maxima за счет добавления богатых углеродом отходов.Biotechnol Lett. 1983; 5: 677–82.

    Артикул

    Google Scholar

  • 15.

    Yen HW, Brune DE. Совместное анаэробное сбраживание водорослевого ила и макулатуры с образованием метана. Биоресур Технол. 2007; 98: 130–4.

    Артикул

    Google Scholar

  • 16.

    Costa JC, Goncalves PR, Nobrel A, Alves MM. Потенциал биометанирования макроводорослей Ulva spp. и Gracilaria spp.и при совместном сбраживании с отработанным активным илом. Биоресур Технол. 2012; 114: 320–6.

    Артикул

    Google Scholar

  • 17.

    Yuan X, Wang M, Park C, Sahu AK, Ergas SJ. Рост микроводорослей с использованием сточных вод высокой концентрации с последующим анаэробным совместным перевариванием. Water Environ Res. 2012; 84: 396–404.

    Артикул

    Google Scholar

  • 18.

    Krustok I, Nehrenheim E, Odlare M.Выращивание микроводорослей для потенциального снижения содержания тяжелых металлов на очистных сооружениях. В: Международная конференция по прикладной энергии. Сучжоу; 2012.

  • 19.

    Olsson J, Feng XM, Ascue J, Gentili FG, Shabiimam MA, Nehrenheim E, et al. Совместное сбраживание культивируемых микроводорослей и осадка сточных вод после очистки городских сточных вод. Биоресур Технол. 2014; 171: 203–10.

    Артикул

    Google Scholar

  • 20.

    Ajeej A, Thanikal JV, Narayanan CM, Kumar RS.Обзор биологического увеличения метана путем анаэробного совместного сбраживания городского ила вместе с микроводорослями и макулатурой. Обновите Sust Energ Rev.2015; 50: 270–6.

    Артикул

    Google Scholar

  • 21.

    Ajeej A, Thanikal JV, Narayanan CM, Yazidi H. Исследования влияния характеристик субстратов на производство биогаза. Int J Curr Res. 2016; 8: 39795–9.

    Google Scholar

  • 22.

    Ajeej A, Thanikal JV, Narayanan CM. Исследования по производству биогаза путем совместного переваривания осадка сточных вод, макулатуры и отходов выращивания водорослей. J Mod Chem Chem Technol. 2016; 7: 74–81.

    Google Scholar

  • 23.

    Graef SP, Andrews JF. Математическое моделирование и контроль анаэробного пищеварения. Chem Eng Prog S Ser. 1974; 70: 101–7.

    Google Scholar

  • 24.

    Рай Г.Д. Нетрадиционные источники энергии.Нью-Дели: Khanna Publishers; 1996.

    Google Scholar

  • 25.

    Рахман М.Х., Аль-Муид А. Управление твердыми и опасными отходами. Дакка: Центр водоснабжения и удаления отходов; 2010.

    Google Scholar

  • 26.

    Narayanan CM, Bhattacharya BC. Компьютерный анализ и оптимизация процесса обогащения биогаза. J Energ Heat Mass Transf. 1990; 12: 17–24.

    Google Scholar

  • 27.

    Рао М.Г., Очерки химической технологии Ситтига М. Драйдена. 3-е изд. Нью-Дели: East-West Press; 1997.

    Google Scholar

  • 28.

    Rajvaidya AS. Десульфуризация газообразного топлива перед сжиганием. В: Всеиндийский семинар по последним тенденциям в области автомобильного топлива. Нагпур; 2002.

  • 29.

    Gottifredi JC, Gonzo EE. Приближенное выражение для оценки коэффициента эффективности и простой численный метод расчета профиля концентрации в пористом катализаторе.Chem Eng J. 2005; 109: 83–7.

    Артикул

    Google Scholar

  • 30.

    Eckenfelder WW. Инженерия качества воды для практикующих инженеров. Нью-Йорк: Барнс и Ноубл; 1970.

    Google Scholar

  • 31.

    Нараянан CM. Реакторы с струйным слоем для биологической очистки сточных вод — многопараметрическое моделирование и разработка программного обеспечения. В: Международная конференция по достижениям в области очистки промышленных сточных вод.Нью-Дели: Allied Publishers; 2005.

  • 32.

    Carberry JJ. Химическая и каталитическая реакционная техника. Нью-Йорк: Макгроу Хилл; 1976.

    Google Scholar

  • 33.

    Saez AE, Carbonell RG. Гидродинамические параметры газожидкостного прямотока в уплотненных слоях. Айше Дж. 1985; 31: 52–62.

    Артикул

    Google Scholar

  • 34.

    Specchia V, Baldi G. Падение давления и задержка жидкости для двухфазного одновременного потока в уплотненных слоях.Chem Eng Sci. 1977; 32: 515–23.

    Артикул

    Google Scholar

  • 35.

    Илиута I, Тирион ФК. Режимы потока, задержка жидкости и двухфазный перепад давления для двухфазного параллельного нисходящего и восходящего потоков через уплотненные слои: системы воздух / ньютоновская и неньютоновская жидкость. Chem Eng Sci. 1997; 52: 4045–53.

    Артикул

    Google Scholar

  • 36.

    Каватра П., Паньярам С., Уилхайт Б.А.Гидродинамика пилотного прямоточного реактора с тонким слоем струйки при низких скоростях газа. AICHE J. 2018; 64: 2560–9.

    Артикул

    Google Scholar

  • 37.

    Chen S, Sun DZ, Chung JS. Одновременное удаление ХПК и аммония из фильтрата полигона с использованием анаэробно-аэробной системы биопленочного реактора с подвижным слоем. Waste Manag. 2008. 28: 339–46.

    Артикул

    Google Scholar

  • 38.

    Анандкумар Дж., Яду А., Сахария Б.П. Исследования биологического разложения 4-бромфенола с использованием анаэробных, бескислородных и аэробных биореакторов. J Mod Chem Chem Technol. 2016; 7: 37–41.

    Google Scholar

  • 39.

    Sahariah BP, Анандкумар Дж., Чакраборти С. Очистка сточных вод коксовых печей в анаэробно-аноксико-аэробной биореакторной системе с подвижным слоем. Опресненная вода. 2016; 57: 14396–402.

    Артикул

    Google Scholar

  • 40.

    Shieh WK, Keenan JD. Биопленочный реактор с псевдоожиженным слоем для очистки сточных вод. Биопродукты. Достижения в области биохимической инженерии / биотехнологии, т. 33. Берлин: Springer; 1986. стр. 131–69.

    Google Scholar

  • 41.

    Нараянан С.М., Бисвас С. Компьютерное проектирование и анализ трехфазных биопленочных реакторов с псевдоожиженным слоем для очистки сточных вод. Азиатский J Biochem Pharm Res. 2015; 5: 224–49.

    Google Scholar

  • 42.

    Фортин Ю. Реалистичные трехфазные жидкости: характеристики, гидродинамики и смесь твердых частиц [Ph.D. Тезис]. Нэнси: Национальный политехнический институт Лотарингии; 1984. [на французском языке]

    Google Scholar

  • 43.

    Dakshinamurty P, Subrahmanyam V, Rao JN. Пористость слоя при газожидкостном псевдоожижении. Ind Eng Chem Proc Dd. 1972; 11: 318–9.

    Артикул

    Google Scholar

  • 44.

    Kim SD, Baker CGI, Bergougnou MA. Фазоудерживающие характеристики трехфазных псевдоожиженных слоев. Может J of Chem Eng. 1975; 53: 134–9.

    Артикул

    Google Scholar

  • 45.

    Jena HM, Sahoo BK, Roy GK, Meikap BC. Статистический анализ фазовых характеристик псевдоожиженного слоя газ-жидкость-твердое тело. Может J Chem Eng. 2009; 87: 1–10.

    Артикул

    Google Scholar

  • 46.

    Моула Д., Ахмади А. Теоретическое и экспериментальное исследование биоразложения воды, загрязненной углеводородами, в трехфазном биореакторе с псевдоожиженным слоем с подложкой из биопленки ПВХ. Биохим Энг Дж. 2007; 36: 147–56.

    Артикул

    Google Scholar

  • 47.

    Gonzalez G, Herrera MG, Garcia MT, Pena MM. Биоразложение фенола в непрерывном процессе: сравнительное исследование резервуара с мешалкой и биореакторов с псевдоожиженным слоем. Биоресур Технол.2001; 76: 245–51.

    Артикул

    Google Scholar

  • 48.

    Gonzalez G, Herrera G, Garcıa MT, Pena M. Биоразложение фенольных промышленных сточных вод в биореакторе с псевдоожиженным слоем с иммобилизованными клетками Pseudomonas putida . Биоресур Технол. 2001; 80: 137–42.

    Артикул

    Google Scholar

  • 49.

    Deckwer WD, Becker FU, Ledakowicz S, Wagner-Dobler I.Удаление микробов ионной ртути в реакторе с трехфазным псевдоожиженным слоем. Environ Sci Technol. 2004; 38: 1858–65.

    Артикул

    Google Scholar

  • 50.

    Нараянан CM. Тематические исследования по синтезу биопластика PLLA из пищевых и сельскохозяйственных отходов. Int J Chem Eng Proc. 2015; 1: 1–13.

    Google Scholar

  • 51.

    Нараянан С.М., Дас С., Пандей А. Утилизация пищевых отходов: зеленые технологии для производства ценных продуктов из пищевых отходов и сельскохозяйственных отходов.В: Грумезеску А.М., Холбан А.М., редакторы. Биоконверсия пищевых продуктов. Справочник по пищевой биоинженерии — Том 2. Лондон: Academic Press; 2017. с. 1–54.

    Google Scholar

  • 52.

    Wen CY, Yu YH. Обобщенный метод прогнозирования минимальной скорости псевдоожижения. Айше Дж. 1966; 12: 610–2.

    Артикул

    Google Scholar

  • 53.

    Ричардсон Дж. Ф., Заки В. Н.. Седиментация и псевдоожижение.Часть I. Trans Inst Chem Eng. 1954. 32: 35–53.

    Google Scholar

  • 54.

    Garside J, Al-Dibouni MR. Соотношение скорость-пористость для псевдоожижения и седиментации в системах твердое тело-жидкость. Ind Eng Chem Proc Dd. 1977; 16: 206–14.

    Артикул

    Google Scholar

  • 55.

    Нараянан С.М., Басак А., Саха А., Джа С. Исследования рабочих характеристик реактора для биопленки с расходящимся и сходящимся псевдоожиженным слоем с особым упором на синтез молочной кислоты из мелассы и сырной сыворотки.Int Rev Chem Eng. 2014; 6: 142–52.

    Google Scholar

  • 56.

    Нараянан CM. Анализ процессов, моделирование и разработка программного обеспечения — несколько приложений. В: Международная конференция по последним достижениям в химической технологии. Кочи; 2011.

  • 57.

    Нараянан CM. Моделирование и моделирование биореакторов псевдоожиженного слоя с использованием жидкофазного кислорода. Int J Trans Phenom. 2009; 11: 127–32.

    Google Scholar

  • 58.

    Нараянан С.М., Бисвас С. Исследования по очистке сточных вод в трехфазных биореакторах с полуфлюидным слоем — компьютерный анализ и разработка программного обеспечения. J Mod Chem Chem Technol. 2016; 7: 1–21.

    Google Scholar

  • 59.

    Jena HM. Гидродинамика псевдоожиженных и полужидких слоев газ-жидкость-твердое тело [Ph.D. диссертация]. Национальный технологический институт: Руркела; 2009.

    Google Scholar

  • 60.

    Черн С.Х., Фан Л.С., Мурояма К. Гидродинамика прямоточного полувидения газ-жидкость-твердое тело с жидкостью в качестве сплошной фазы. Айше Дж. 1984; 30: 288–94.

    Артикул

    Google Scholar

  • 61.

    Saberian-Broudjenni M, Wild G, Charpentier JC, Fortin Y, Euzen JP, Patoux R. Вклад в гидродинамическое исследование реакторов с псевдоожиженным слоем газ-жидкость-твердое тело. Int Chem Eng. 1987. 27: 423–40.

    Google Scholar

  • 62.

    Нараянан CM. Исследования по автоматизированному проектированию и анализу трехфазных биореакторов с полуфлюидным слоем. Модель процесса Chem Prod. 2015; 10: 55–70.

    Артикул

    Google Scholar

  • 63.

    Нараянан С.М., Дас С. Исследования по синтезу молочной кислоты из мелассы и сырной сыворотки в биопленочных реакторах с полуфлюидным слоем. Int J Environ Waste Manag. 2017; 19: 1–20.

    Артикул

    Google Scholar

  • 64.

    Нараянан CM. Анализ производительности биопленочных реакторов с полужидким слоем и жидкофазным кислородом (LPO). В: 14-я Международная конференция по псевдоожижениям — от основ до продуктов. Нордвейкерхаут; 2013.

  • 65.

    Сокол В. Очистка сточных вод НПЗ в трехфазном биореакторе с псевдоожиженным слоем с опорой из биомассы низкой плотности. Биохим Энг Дж. 2003; 15: 1–10.

    Артикул

    Google Scholar

  • 66.

    Sokol W, Korpal W. Обработка фенольных сточных вод в трехфазном биореакторе с псевдоожиженным слоем, содержащем частицы низкой плотности. J Chem Technol Biot. 2005; 80: 884–91.

    Артикул

    Google Scholar

  • 67.

    Сокол В., Корпал В. Аэробная очистка сточных вод в реакторе биопленки с обратным псевдоожиженным слоем. Chem Eng J. 2006; 118: 199–205.

    Артикул

    Google Scholar

  • 68.

    Sokół W, Woldeyes B. Оценка биологического реактора с обратным псевдоожиженным слоем для очистки высокопрочных промышленных сточных вод. Adv Chem Eng Sci. 2011; 1: 239–44.

    Артикул

    Google Scholar

  • 69.

    Раджасимман М., Картикеян С. Аэробное сбраживание крахмальных сточных вод в биореакторе с псевдоожиженным слоем с носителем из биомассы низкой плотности. J Hazard Mater. 2007. 143: 82–6.

    Артикул

    Google Scholar

  • 70.

    Раджасимман М., Картикеян С. Исследования по оптимизации биореактора с обратным псевдоожиженным слоем для очистки сточных вод от крахмала. Int J Environ Res. 2009; 3: 569–74.

    Google Scholar

  • 71.

    Харибабу К., Сивасубраманян В. Биоразложение органических веществ в сточных водах в биореакторе с псевдоожиженным слоем с использованием биоподдержки низкой плотности. Опресненная вода. 2016; 57: 4322–7.

    Google Scholar

  • 72.

    Кеведо Дж. А., Патель Дж., Пфеффер Р. Удаление нефти из воды путем обратного псевдоожижения аэрогелей. Ind Eng Chem Res. 2009; 48: 191–201.

    Артикул

    Google Scholar

  • 73.

    Нараянан С.М., Дас С. Компьютерное проектирование и анализ производительности биопленочных реакторов с обратным псевдоожиженным слоем с особым упором на синтез биопластов. Adv Chem Eng Sci. 2016; 6: 130–9.

    Артикул

    Google Scholar

  • 74.

    Улаганатан Н., Кришнайя К. Гидродинамические характеристики двухфазного обратного псевдоожиженного слоя. Bioprocess Eng. 1996; 15: 159–64.

    Артикул

    Google Scholar

  • 75.

    Чо Й.Дж., Пак Х.Й., Ким С.В., Кан Й., Ким С.Д. Теплообмен и гидродинамика в двух- и трехфазных обратных псевдоожиженных слоях. Ind Eng Chem Res. 2002; 41: 2058–63.

    Артикул

    Google Scholar

  • 76.

    Lakshmi ACV, Balamurugan M, Sivakumar M, Samuel TN, Velan M. Минимальная скорость псевдоожижения и коэффициент трения в реакторе с обратным псевдоожиженным слоем жидкость-твердое тело. Bioprocess Eng. 2000; 22: 461–6.

    Артикул

    Google Scholar

  • 77.

    Банерджи Дж., Басу Дж. К., Гангули УП. Некоторые исследования гидродинамики обратных скоростей псевдоожижения. Ind Chem Engr. 1999; 41: 35–8.

    Google Scholar

  • 78.

    Фан Л.С., Мурояма К, Черн Ш. Гидродинамические характеристики обратного псевдоожижения в системах жидкость-твердое тело и газ-жидкость-твердое тело. Chem Eng J Bioch Eng. 1982; 24: 143–50.

    Google Scholar

  • 79.

    Николов И., Караманев Д., Желязков Т. Расширенное исследование гидродинамики холодной модели биореактора с обратным псевдоожиженным слоем. Biotech Biotechnol Equip. 1994; 8: 75–9.

    Артикул

    Google Scholar

  • 80.

    Bendict RJF, Kumaresan C, Velan M. Исследования расширения слоя и падения давления в реакторе с обратным псевдоожиженным слоем жидкость-твердое тело. Bioprocess Eng. 1998; 19: 137–42.

    Артикул

    Google Scholar

  • 81.

    Хенце М., Харремоэс П. Анаэробная очистка сточных вод в реакторах с неподвижной пленкой — обзор литературы. Water Sci Technol. 1983; 15: 1–101.

    Артикул

    Google Scholar

  • 82.

    Самсон Р., Ван ден Берг Л., Кеннеди К.Дж. Характеристики перемешивания и запуск анаэробных стационарных пленочных реакторов с нисходящим потоком (DSFF). Biotechnol Bioeng. 1985; 27: 10–9.

    Артикул

    Google Scholar

  • 83.

    Йованович М., Мерфи К.Л., зал ER. Параллельная оценка процессов анаэробной обработки с высокой скоростью: время удерживания и эффекты концентрации. В: Конференция EWPCA по анаэробному лечению: технология для взрослых. Амстердам; 1986 г.

  • 84.

    Холл Э.Р., Йованович М., Пежич М. Экспериментальные исследования производства метана в анаэробных реакторах с неподвижной пленкой и слоем осадка. В: Четвертый семинар по исследованиям и разработкам в области биоэнергетики. Виннипег; 1982.

  • 85.

    Кеннеди К.Дж., Дросте Р.Л. Анаэробная очистка сточных вод в стационарных пленочных реакторах с нисходящим потоком. Water Sci Technol. 1991; 24: 157–77.

    Артикул

    Google Scholar

  • 86.

    Нараянан CM.Анализ производительности анаэробных стационарных пленочных биореакторов с нисходящим потоком (DSFF) и разработка программного обеспечения. Int J Chem React Eng. 2009; 7: A61.

    Google Scholar

  • 87.

    Панди А., Нараянан CM. Исследования по синтезу молочной кислоты из сельскохозяйственных и пищевых отходов в стационарных пленочных биореакторах с нисходящим потоком. Int J Trans Phenom. 2017; 14: 241–54.

    Google Scholar

  • 88.

    Леттинга Г., Роерсма Р., Грин П. Анаэробная обработка неочищенных бытовых сточных вод при температуре окружающей среды с использованием реактора UASB с гранулированным слоем. Biotechnol Bioeng. 1983; 25: 1701–23.

    Артикул

    Google Scholar

  • 89.

    Seghezzo L, Zeeman G, van Lier JB, Hamelers HVM, Lettinga G. Обзор: анаэробная обработка сточных вод в реакторах UASB и EGSB. Биоресур Технол. 1998. 65: 175–90.

    Артикул

    Google Scholar

  • 90.

    Sponza DT. Образование анаэробных гранул и удаление тетрахлорэтилена (ТХЭ) в реакторе с восходящим потоком анаэробного осадка (UASB). Enzyme Microb Tech. 2001; 29: 417–27.

    Артикул

    Google Scholar

  • 91.

    Веереш Г.С., Кумар П., Мехротра И. Обработка фенола и крезолов в процессе с восходящим потоком анаэробного осадка (UASB): обзор. Water Res. 2005; 39: 154–70.

    Артикул

    Google Scholar

  • 92.

    Рияс П.С., Саджина Б.Б., Харидас А. Проектирование и анализ UASB для очистных сооружений сточных вод Sabarimala Sannidhanam 5 MLD. В: Международная конференция по достижениям в химической инженерии и технологии. Нью-Дели: Reed Elsevier India (P) limited; 2014.

  • 93.

    Лю Ю., Сюй Х.Л., Ян С.Ф., Тай Дж. Х. Механизмы и модели анаэробного гранулирования в реакторе анаэробного ила с восходящим потоком. Water Res. 2003. 37: 661–73.

    Артикул

    Google Scholar

  • 94.

    Калюжный С.В., Федоровых В.В., Ленс П. Модель дисперсного поршневого течения для анаэробных реакторов с восходящим потоком ила с акцентом на динамику гранулированного ила. J Ind Microbiol Biot. 2006; 33: 221–37.

    Артикул

    Google Scholar

  • 95.

    Нараянан С.М., Нараян В. Многопараметрические модели для анализа производительности реакторов UASB. J Chem Technol Biot. 2008; 83: 1170–6.

    Артикул

    Google Scholar

  • 96.

    Нараянан К.М., Самуи Э., Чаттерджи А., Дас С. Параметрическое исследование рабочих характеристик биореакторов анаэробного илового слоя с восходящим потоком. Res J Chem Sci. 2012; 2: 12–20.

    Google Scholar

  • 97.

    Нараянан С.М., Нараян В. Программный пакет для моделирования процессов и компьютерного проектирования биореакторов с расширенным слоем гранулированного ила (EGSB). Ind Chem Engr. 2008. 50: 122–8.

    Google Scholar

  • Децентрализованные установки очистки сточных вод

    Что вы найдете здесь…

    Компания Pollution Control Systems известна во всем мире благодаря своей продукции и технологиям очистки сточных вод до безопасных санитарных вод, качество сброса которых соответствует и / или превышает стандарты очистки сточных вод, рекомендованные Агентством по охране окружающей среды США.

    Наш выбор комплектных очистных сооружений предлагает пользователю предварительно спроектированный и заводской метод очистки сточных вод с помощью аэробного процесса. Конечные стоки можно безопасно сбрасывать в окружающую среду, например, в водотоки, реки и т. Д.Очищенная непитьевая вода также используется в качестве нового источника воды для стимулирования сельскохозяйственного производства и аквакультуры, промышленного использования, устойчивого водоснабжения и мелиорации, таких как орошение, смыв и / или искусственное пополнение запасов.

    ТЕХНОЛОГИИ И ПРОЦЕССЫ ВКЛЮЧАЮТ

    • Разъяснение
    • Хлорирование / дезинфекция
    • Расширенная аэрация — EA
    • Процесс с активированным илом
    • Нитрификация / денитрификация
    • Разделение масла и воды — OWS
    • Третичное лечение

    В начало

    ТИПОВЫЕ ПРИМЕНЕНИЯ

    • Земельные участки / корпуса / подразделения
    • Малые и средние поселки и города
    • Передвижной дом Парки
    • Удаленная добыча полезных ископаемых, лесозаготовительные и строительные площадки
    • Зоны отдыха, такие как парки, кемпинги, пристани для яхт
    • Производственные мощности, электростанции, военные базы
    • Школы и другие образовательные городки
    • Правительственные поселения
    • Низкий расход / высокая прочность и высокий расход / низкопрочные приложения
    • Биологическая очистка промышленных стоков

    В начало

    ПРЕИМУЩЕСТВА

    • Сборные конструкции, сборные конструкции приводят к снижению затрат
    • Агрегат легко транспортируется на строительную площадку заказчика.
    • Конструкция позволяет сократить время доставки и установки
    • Система обработки проста в эксплуатации и требует небольшой рабочей силы
    • Принцип эффективной расширенной аэрации
    • Удобство для пользователя — низкие расходы и простота обслуживания
    • Соответствует нормативным требованиям
    • Индивидуальный дизайн / системы для конкретных приложений
    • Длительный срок службы

    В начало

    МОДУЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ

    Предварительно спроектированные модульные компоненты, такие как нагнетатели диффузионного воздуха, резервуары для выравнивания потока, аэротенки, резервуары для сбора осадка, очистители сточных вод и дезинфекционные установки, позволяют подбирать размеры упаковочных установок в соответствии с требованиями заказчика.Они могут быть спроектированы для работы с различными расходами входящего потока и нагрузками по БПК в соответствии с требованиями к сбросу.

    В начало

    ЭМУЛЯЦИОННАЯ ПРИРОДА

    Децентрализованная система очистки сточных вод, обычно называемая «комплексной установкой», использует принцип работы биологической расширенной аэрации, который является разновидностью процесса очистки активного ила. Эта система функционирует, создавая среду с достаточным уровнем кислорода и перемешиванием, чтобы позволить биоокисление отходов до подходящих уровней для сброса.

    Отходы в бытовых сточных водах, как правило, являются органическими (биоразлагаемыми), что означает, что микроорганизмы могут использовать это вещество в качестве источника пищи. Система биологической очистки сточных вод использует бактерии и другие микроорганизмы для удаления до 95% органических веществ из сточных вод.

    Системы и процессы биологической очистки сточных вод были разработаны на основе наблюдений за природой. Когда отходы попадают в поток, содержание растворенного кислорода в воде уменьшается, а популяции бактерий увеличиваются.По мере того, как отходы перемещаются вниз по потоку, бактерии в конечном итоге потребляют весь органический материал. Тогда популяции бактерий будут уменьшаться, растворенный кислород в потоке будет пополняться, и весь процесс будет повторяться в следующей точке сброса сточных вод.

    В начало

    ЭФФЕКТИВНЫЙ МНОГОЭТАПНЫЙ ПРОЦЕСС ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД

    Нажмите на изображение выше, чтобы увеличить

    Поступающие сточные воды попадают в комплекс для очистки сточных вод, проходя через измельчитель и / или решетчатый фильтр для удаления твердых частиц.Этот этап обеспечивает механическое уменьшение твердых частиц перед аэрацией.

    После того, как сточные воды попадают в камеру аэрации, неочищенный поток смешивается с активной биомассой в процессе качения, который происходит по длине и ширине камеры в медленном поступательном движении. Это перекатывающееся перемешивание является результатом того, что воздух выходит из диффузоров, расположенных вдоль одной стороны дна резервуара. Это гарантирует, что в резервуаре поддерживается адекватное перемешивание. Камеры имеют филе с каждой стороны по дну, чтобы гарантировать и улучшить перекатывающее движение воды и устранить любые «мертвые зоны» в резервуаре.Перенос кислорода, достигаемый диффузным воздухом, проходящим через сточные воды, в сочетании с прокаткой обеспечивает подачу достаточного количества кислорода, позволяя микроорганизмам окислять обрабатываемые отходы до диоксида углерода, воды и стабильного ила.

    После аэрации сточные воды поступают в осветлитель, который обычно имеет конфигурацию дна бункера. Осветлители сточных вод имеют размер, обеспечивающий требуемое время удерживания при расчетном среднем потоке в сутки. В период отстаивания твердые частицы оседают на дне осветлителя.Воздушные насосы с регулируемой перекачивающей способностью используются для возврата этих твердых частиц в виде активного ила в камеру аэрации для поддержания максимальной эффективности биологического процесса. При необходимости избыточный ил сбрасывается в резервуар для разложения аэрированного ила для дополнительной обработки и восстановления. Эрлифтный насос скиммера используется для возврата всплывающих твердых частиц и накипи в камеру аэрации для дальнейшей обработки.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *