БІОЛОГІЧНІ СПОСОБИ

ФІЗИКО - ХІМІЧНІ СПОСОБИ

В основу фізико-хімічних способів очистки стічних вод покладені процеси адсорбції, дистиляції, іонного обміну, електродіалізу, осмосу та ін.

Для очистки стоків від органічних речовин, молекули котрих гідрофобні чи слабогідротовані, застосовують активне вугілля. При цьому одержують стоки з БСК менше І мг О₂/л, ХСК - 3...16 мг О₂/л, з вмістом завислих речовин менше 0,5 мг/л і фосфатів - 0,1... 1,0 мг/л. Але активне вугілля дороге, тому його доцільно викори­стовувати лише для остаточної очистки невеликої кількості стічних вод і у випадку, коли потрібен дуже високий ступінь очистки.

У вітчизняній і закордонній (Німеччина, Польща, Угорщина) спиртовій промисловості упарюють стічні води, що містять дуже багато мінеральних і органічних речовин.

Перспективна очистка стічних вод засобом електрокоагуляції і електрофлотації. О.М.Кривчун і П.С.Циганков встановили, що при очистці стоків цим способом на 99,4.. .99,7% зменшується кількість бактерій і промивні води цеху хлібопекарських дріжджів можна застосувати для приготування мелясного сусла. Ці способи енергомісткі.

З біологічних способів розповсюджені такі: зрошення ґрунту стічними вода­ми, очистка їх у біологічних водоймищах і біофільтрах, обробка активним мулом, анаеробне бродіння стічних вод.

При зрошуванні ґрунту стічними водами завислі речовини затримуються, а роз­чинені органічні сполуки адсорбуються, піддаються різним фізико-хімічним проце­сам і біологічному розкладу. Стічні води — добре поживне середовище для розвитку мікроорганізмів ґрунту, які, розкладаючи органічні речовини, утворюють сполуки, які споживають рослини. Зрошення ґрунту стічними водами підвищує його родю­чість. Дослідженнями УкрНДІ гідротехніки і меліорації встановлена можливість зро­шення стічними водами мелясно-спиртових заводів ґрунту, на якому культивують кормові культури. На таких ґрунтах можна вирощувати кормові культури без засто­сування азотних, калійних добрив, при цьому урожай трав збільшується на 30.. .40%, силосної маси кукурудзи - на 60.. .70%, кормового буряку - на 80.. .99%.

Для очистки мелясної барди використовують поля фільтрації (ґрунтові фільт­ри), які розташовують на легких піщаних ґрунтах, які мають добру фільтрованість. Площу для полей фільтрації ділять на дренажні ділянки (карти) по 0,25...0,4 га і огороджують валками, в які закладають трубопроводи для транспортування сто­ків. Дренажні ходи діаметром 8... 10 мм розміщують на глибині 1...1,5 м з відстанню 5... 10 м. На поверхні ділянок стічні води розподіляють з допомогою жоло­бів. Карти полів фільтрації заповнюють стічними водами шаром 5... 10 см. Під час фільтрування крізь грунт досягається очистка стічних вод до 90% за БСК₅.

Корисна площа полів фільтрації (га)

F_K = V_C/g₀

де V_K - середня кількість стічних вод, м³/добу; g₀ - питоме добове навантаження на поверхню полів фільтрації, м³/га.

Узимку в залежності від географічного району розташування підприємства площу полів фільтрації збільшують на 10...25%.

Біологічні водоймища — штучні або природні водоймища, призначені для біологічної і фізичної очистки стічних вод. Особливу роль для очистки у біологічних водоймищах відіграють водорості і бактерії, що розкладають органічні речовини стічних вод, після чого водорості використовують для синтезу своєї біомаси проду­кти, що утворилися. Під дією сонячного світла водорості виділяють кисень, необхідний для аеробного окислення органічних сполук мікроорганізмами. Біологічні водоймища повинні бути неглибокими, щоб необхідне для фотосинтезу сонячне світло надходило у внутрішні шари води.

Для прискорення окислювальних процесів біологічні ставки обладнують аеруючими пристроями, що підвищує їх продуктивність з очистки стічних вод у 5... 10 разів.

У країнах СНД, США, Японії та ін. розробляють методи використання стіч­них вод для вирощування одноклітинних водоростей Chlorella і Scenedegnus, біо­масу яких можна використовувати як джерело рослинного білка у кормі тварин і їжі людини.

Для штучної біологічної очистки стоків використовують біологічні фільтри, у яких забруднені води окислюють киснем повітря за участю мікроорганізмів, що утворюють біологічну плівку на поверхні наповнювача фільтра.

Найбільш поширені зрошувальні біологічні фільтри різних типів. При аеруванні стічних вод розвивається суміш мікроорганізмів, головним чином бактерій і простіших, яку називають активним мулом. Очистка стічних вод відбувається вна­слідок споживання органічних забруднень мікроорганізмами активного мулу, адсорбції і коагуляції завислих і колоїдних речовин, а також окислення органічних сполук киснем повітря. Процес очистки стічних вод активним мулом складається з таких основних стадій: видалення із стоків завислих часток, аерування суміші стічних вод з активним мулом, відділення очищених стічних вод від суспензії активного мулу і повернення його в аераційну камеру (аеротенк).

Анаеробний біологічний метод очистки стічних вод застосовують для виробничих стічних вод з високою концентрацією органічних речовин – БСКп = 10 тис.мг О₂/л і більше. Цей спосіб є попереднім ступенем перед аеробною доочисткою.

У процесі очистки стоків і одержання біомаси активного мулу потрібне дода­вання фосфорного живлення. Цікавить спосіб очистки, у якому в активний мул вводять культури Azotobacter croecoccus і Bacillus megatherium, що дозволяє прово­дити процес без додавання біогенних речовин азоту і фосфору.

У колишньому СРСР розроблений спосіб біологічної очистки концентрова­них стоків з використанням пліснявих і дріжджеподібних грибів і бактерій, який здійснюють при температурі 36...41° С. Ефект очистки становить 70...85%. У одержаній біомасі міститься до 60% протеїну, ЇЇ можна використовувати як корм для тварин.