Анаэробная зона
Кислород в свободном виде отсутствует, а его содержание в химически-связанном – минимальна. В этой зоне продолжается процесс денитрификации, а также накопление биомассы микроорганизмов, способных откладывать полифосфаты в своих клетках. Жизнедеятельность этих микроорганизмов стимулируется для того чтобы в последующей анаэробной зоне они могли интенсивно поглощать фосфаты. Содержание нитратов и нитритов в этой зоне сокращается, а содержание фосфатов повышается. Если в этой зоне присутствует легко окисляемая органика, то в последующей аэробной зоне будет наблюдаться прирост биомассы фосфоронакапливающих бактерий и, соответственно, большее количество фосфатов перейдет из СЖ в активный ил. В этой зоне присутствуют анаэробы.
Последовательное использование в традиционной биологической очистке перечисленных выше стадий позволяет обеспечит глубокое удаление биогенных элементов, однако, метод является достаточно дорогим как по капитальным, так и по эксплуатационным затратам. Для успешной реализации данного способа не действующих ОС необходима их частичная или полная реконструкция, которая должна предусматривать:
1. Обязательная установка решеток с прозором не более 6 мм для обеспечения удаления биологически инертных загрязнений.
2. Необходимо наладить работу песколовок для удаления мелких фракций песка с размерами 0,09-0,15 мм (это можно достичь установкой аэрируемых песколовок).
3. В пределах аэротенков необходимо устройство анаэробных зон необходимого объема перемешиванием наружными мешалками и подачей в них легко окисляемой органики для обеспечения восстановительных процессов.
4. Обеспечить дополнительную рециркуляцию потоков СЖ и иловой смеси.
5. Необходимо обеспечить быструю интенсивную денитрификацию, для чего требуется анаэробная зона, а при интенсивной нитрификации дополнительная аноксидная зон на пути активного ила возвратного в анаэробную зону для минимального попадания нитратов.
6. Следить за pH, которое д/б от 5,5 до 8.
Наибольшее распространение получили следующие схемы:
Аа/о(а2/о) процесс (Anaerobic-Anoxic-Oxic)
возврат смеси PqF
RqF
Процесс Барденпо (Bardenpho)
(Bar- в честь разработчикаBarnarda,den– денетрификация,pho– фосфор извлечение)
Возврат смеси pqF
qF
RqF
Метод Phoredox
(pho – фосфор, red (reduction) – снижение, ЩХ – оксидация)
Возврат смеси pqF
Аэробные условия
qF
RqF
Барденпо:
Очистка начинается с оноксидной зоны, в которой осуществляется денетрификация, в эту зону подаются сточные воды, используемые как источник углерода и иловая смесь после нитрификатора, содержащие нитраты и нитриты. В аэробной зоне происходит снижение содержания органических веществ и происходит процесс нитрификации. Смесь ила и воды из этой зоны подается в следующую апоксидную зону денитризации и одновременно в предыдущую апоксидную зону; процесс оканчивается аэробной зоной, в которой осуществляется частично фосфоризация и нитрификация.
Phoredox:
Представляет собой модификацию Барденпо. Схема состоит из пяти секций – анаэробной, двух аэробных и апоксидных. Дополнительная анаэробная стадия со временем пребывания 1 – 3 ч, обеспечивает рост фосфоронакапливающих бактерий и стимулирует потребление фосфора в аэробной зоне.
ИСТ процесс
(University of Cape Toun)
«кейптаунский»
рецикл рецикл
денитрификации
Исходная очищенная
водаотстойниквода
возвратный ил избыточный ил
Схема очень схожа с А2О процессом, однако возвратный ил возвращается в апоксидную зону, а внутренний рецикл осуществляется из апоксидной в анаэробную: таким образом не осуществляется подача нитратов в анаэробную зону, улучшая выделение фосфора. Внутренний рецикл способствует утилизации органики в анаэробной зоне, поток выходящих из аноксидной зоны содержит больше количество органических веществ, но мало нитратов.
АА/о + высокое содержание фосфора в избыточном иле и может использоваться как удобрение.
- при низких температурах очистка плохо идет Барденпо.
+ малое количество ила образуется, большое количество фосфора, азот падает до минимального уровня.
- большие объемы сооружений, затраты на электроэнергию ИСТ
+ меньшие объемы сооружений, затраты на электроэнергию
- идет при высоких БПК/Р. Большие затраты на внутренний рецикл.