Как происходит биологическая очистка сточных вод

Использование микроорганизмов является широко используемым сегодня методом очистки загрязненной воды. Природный процесс, который воссоздается в искусственных условиях, позволяет избавиться от органических примесей без применения сложных и высокозатратных технологий. Чтобы повысить эффективность технологии, биологическая очистка сточных вод применяется в сочетании с другими методами избавления жидкости от загрязнений.

В чем заключается метод

Способ биологической очистки предполагает окисление, расщепление, а затем и уничтожение загрязнений органического происхождения, которые содержатся в стоках, в процессе жизнедеятельности обитающих в природе простейших микроорганизмов.

Различные способы биологической очистки воды можно разделить на 2 группы в зависимости от микроорганизмов, используемых для удаления органических примесей:

• аэробные, когда жидкость очищается бактериями, жизнедеятельность которых возможна лишь при наличии кислорода;
• анаэробные, когда микроорганизмы, используемые в системе очистки, не нуждаются в доступе кислорода.

Сооружения для очистки и описание процесса в них

Биологический способ удаления из воды органики используют на городских очистных сооружениях, в промышленности и сельском хозяйстве. В некоторых случаях организовать процесс можно в естественных условиях, в других необходим монтаж специальных систем.

Сооружения для очистки могут быть:

1. Естественными, когда для удаления примесей из сточных вод используют природные процессы. Они протекают как в воде, так и в почве. Загрязнения удерживаются, проходят стадию минерализации, затем трансформируются либо удаляются. Такие естественные экосистемы часто используют, чтобы провести доочистку стоков перед их сбросом в водоемы.

• Искусственные, когда для очистки воды от загрязнений используются созданные человеком сооружения. Внутрь помещаются аэробные либо анаэробные бактерии, и создается благоприятная среда для их работы по переработке загрязнений.

Поля фильтрации

Полями фильтрации называют земельные участки, которые предназначены для полной биоочистки сточных вод, прошедших предварительное осветление. Этот метод основан на способности почвы к самоочищению. Максимальной интенсивности процессы окисления органических загрязнений достигают в верхних почвенных слоях (не глубже 0,3 м), где создается благоприятный кислородный режим.

Поля фильтрации устраивают на песчаных или супесчаных грунтах.

Фильтром выступает сама почва. Важно, чтобы на участке, где происходит очищение стоков, был низкий уровень грунтовых вод (минимум 1,5 м от поверхности). Если он оказывается выше, создание полей фильтрации требует предварительного обустройства дренажа.

Анаэробные метантенки

Такие очистные сооружения обеспечивают анаэробную стабилизацию осадков сточных вод. Помимо очищения жидкости, метантенки дают возможность получать метансодержащий газ. В дальнейшем он может использоваться для отопления помещений или как топливо для газобаллонной техники. Крупные очистные станции оборудуются газгольдерами, которые позволяют накапливать метансодержащий газ.

Аэротенк

В этих сооружениях очистка загрязненных вод выполняется при помощи активного ила. Конструкция аэротенка состоит из 2 секций, в нем предусмотрена система аэрации (принудительной подачи кислорода). В активном иле содержится большое количество аэробных бактерий, которые в благоприятных для их жизнедеятельности условиях расщепляют органические примеси, содержащиеся в стоках.

Процесс биологического очищения будет идти непрерывно, если в аэротенк поступает достаточно воздуха. После того как переработка органики бактериями завершается, в секции, где происходит очистка, падает уровень потребления кислорода. Это становится сигналом, чтобы направить жидкость в следующую секцию.

Биологические фильтры

Использование биологических фильтров — практика, распространенная среди владельцев загородной недвижимости. Эти устройства компактны и легко устанавливаются на придомовой территории. Внутрь резервуара биофильтра помещаются микроорганизмы, которые очищают жидкость из канализации аналогично бактериям, живущим в аэротенках. Фильтры для биологической очистки хозяйственно-бытовых сточных вод бывают двухступенчатыми либо капельной фильтрации. Первые имеют высокую производительность, вторые гарантируют максимально высокую степень очистки.

Очистительные лагуны

Данная технология очистки стоков предполагает наличие открытого искусственного водоема. В нем будет протекать процесс самоочистки воды. В качестве такого водоема может использоваться даже пруд, глубина которого составляет менее 1 м. Большая площадь поверхности дает возможность воде хорошо прогреться, что ускоряет расщепление органики в естественной среде.

Использование таких биологических очистных сооружений эффективно в теплое время года. Когда температура воды опускается до +6°С, деятельность микроорганизмов приостанавливаются. В зимних условиях эти бактерии не работают.

Эффективность этого метода очистки стоков объясняется совокупностью факторов:

• действием солнечной радиации;
• благоприятными температурными условиями;
• природной микрофлорой водной экосистемы;
• постоянной аэрацией.

Таблица эффективности: способ очистки

Методы биологической очистки стоков эффективно избавляют жидкость от органических примесей. Некоторые них могут применяться круглый год. Другие, использующие естественные механизмы очистки воды, применимы лишь в теплое время года.

Следует помнить, что перечисленные выше типы очистных сооружений избавляют воду только от органических загрязнений. Для удаления неорганических примесей следует использовать другие установки фильтрации.