Цель и нормативы биологической очистки сточных вод

Биологическую очистку сточных вод как и любую другую проводят с целью удаления из них взвешенных и растворимых органических и неорганических соединений до концентраций, которые не превышают заранее регламентированные (ПДК).

Основные показатели эффективности биологической очистки

Наиболее часто для оценки показателя общей загрязненности сточных вод органическими соединениями используют показатели ХПК и БПК. ХПК – химическое потребление кислорода – величина, определяемая по методике, при которой вещества, присутствующие в сточных водах, химически окисляются 0,25% K2Cr2O7 при кипячении пробы в течение 2 ч в 50%об. растворе H2SO4. Для полноты окисления органических веществ применяется катализатор – Ag2SO4. Большинство органических соединений в таких условиях окисляется до H2O и CO2, однако ряд соединений (пиридин, бензол и его гомологи, нафталин) в этом режиме окисляются не полностью. Кроме ХПК по бихроматной окисляемости (ХПКCr) используют также ХПК по перманганатной окисляемости (ХПКMn) – окисление загрязнений с помощью KMnO4. Эта методика более простая в исполнении, но при ее использовании количество окисляемых органических соединений существенно меньше, чем при окислении бихроматом. БПК – биохимическое (биологическое) потребление кислорода – количество кислорода, которое потребляется микроорганизмами адаптированного ила при аэробном биологическом разложении органических веществ, содержащихся в сточных водах, при стандартных условиях инкубации за определенный интервал времени. При этом кислород, затрачиваемый на нитрификацию, при определении БПК не учитывается. В зависимости от длительности биологического разложения различают БПК за 5, 20 суток и полное окисление: БПК5, БПК20, БПКполн.. БПК5 обычно определяют для стоков, содержащих легко усвояемые загрязнения – углеводы, низшие спирты. Для стоков химических производств с большим спектром органических загрязнений определяют БПКполн.. Однако это определение может быть затруднено тем, что по мере снижения концентрации органического загрязнения начинают протекать процессы нитрификации с потреблением кислорода, поэтому БПКполн. часто определяют за время 15–20 сут, до начала нитрификации

Схема биологической очистки сточных вод

Большинство технологических схем очистки сточной воды включают стадию биологической очистки, принадлежащей к деструктивным методам и являющейся наиболее распространенной среди всех методов очистки. Типичная схема очистки сточных вод со стадией биологической очистки представлена на рисунке.

 

Типичная схема биологической очистки сточных вод с аэротенком

В начале биологических очистных сооружений обычно монтируются решетки, которые используются для удаления крупных частиц из потока. Эти частицы могут быть затем раздроблены и вновь возвращены в сточные воды.

Песколовки при биологической очистке сточных вод.

 Эти частицы могут быть затем раздроблены и вновь возвращены в сточные воды.Песколовки (песколовушки) предназначены для выделения из сточных вод тяжелых минеральных примесей, главным образом песка. Применение их обусловлено тем, что при совместном выделении в отстойниках минеральных и органических примесей возникают значительные затруднения при удалении осадка из первичных отстойников. В песколовках задерживается до 60–70% песка и других наиболее тяжелых минеральных загрязнений с диаметром песчинок >0,2–0,25 мм. В воде остается песок фракций 0,1–0,15 мм, который затем извлекается в отстойниках биологических очистных сооружений. Наиболее распространена конструкция горизонтальной песколовки. Оптимальная скорость потока в такой песколовке составляет 0,15–0,3 м/с, продолжительность пребывания жидкости 30–60 с. В песколовках с вертикальным движением сточной воды скорость потока <0,035 м/с, продолжительность пребывания 2–2,5 мин. В аэрируемых песколовках подаваемый воздух способствует отмывке песка, не препятствуя его оседанию. Качество осевшего песка получается выше. Время пребывания воды в таких песколовках составляет около 5 мин. Количество образующегося песка в песколовках составляет от 10л на 1000 м3 до 50 л на 1000 м3. Зольность песка – от 70 до 85%. Так как расход сточной воды в течение суток колеблется, то песколовка должна содержать несколько автономных отделений. Осадок удаляется при помощи гидроэлеватора, реже самотеком или вручную (при количестве образующегося осадка до 0,5 м3/сут).