Biološki ribniki so z naravno in umetno prezračevanjem (pnevmatsko ali mehansko), kontaktno, pretočno, serijsko (sestavljeno iz kaskade ribnikov). Biološki bazeni za čiščenje odpadnih voda Biološki bazeni so namenjeni čiščenju odpadnih voda

Biopondi so umetno ustvarjeni v bližini podjetij petrokemične, koksemične, naftne industrije in na mestih proizvodnje celuloze. To so vkopani čistilni rezervoarji, zaščiteni z jezom ali jezom.

Biološki bazeni z onesnaženo odpadno vodo iz podjetja so zgrajeni na mestih, neprimernih za kmetijstvo. Praviloma so to grape, pobočja teras. Vsaka čistilna naprava je zaradi varnosti zaščitena z jezom, če je v globoki grapi, pa z jezom.

Usedanja so vzrok za onesnaženje odpadnih voda, biologi se borijo proti cvetenju teh rezervoarjev. Voda je kemično prečiščena. V ribnikih potekajo naravni procesi samočiščenja in prezračevanja odpadne vode.

Pogoji skladiščenja odpadne vode

V biološkem ribniku naj se hranijo samo odplake tistih voda, ki v celotnem obdobju skladiščenja ne spremenijo svojih lastnosti. Še vedno je treba spremljati odsotnost onesnaženja rezervoarja z muljem. Zalogovnik odpadkov naj deluje začasno, ne trajno.

Poudarjeno je, da za izgradnjo čistilnega bazena ni posebnih zahtev. Rezervoar do 50.000 m3 polni podzemne čiste kanale na razdalji več kvadratnih kilometrov.

Opozoriti je treba, da se po ocenah strokovnjakov LISI trenutno gradi čistilni bazen s prostornino do 40.000 m3. Vsak biološki usedalnik močno onesnažuje zrak in vanj sprošča aktivne kemikalije.

Načelo gradnje kanalizacijskega bazena

Tehnologija gradnje ribnika

Po tehnoloških zahtevah mora biti zalogovnik sestavljen iz 2 delov. Prvi zavzema 20% prostornine celotnega ribnika in služi za filtriranje in usedanje delcev naftnih derivatov. Drugi del s prostornino 80 % deluje kot nekakšna baterija.

Treba je opozoriti, da se močvirnato jezero ali močvirje lahko uporablja kot skladiščni ribnik, če je v bližini kanalizacijski odtok in veliko zemljišče.

Način uporabe biološkega močvirnega jezera je ekonomsko upravičen, vendar vodni sediment v močvirju postane tiksotropen, ribnik postane trd skorja, apno ne pomaga odpraviti težave, zato naj bo akumulacija začasna možnost.

Ribnik je zgrajen ob upoštevanju nivoja vode v bližnjem naravnem rezervoarju v času poplav. Podatki so vzeti iz zadnjih 10 let. Sušno (puščavsko) območje za gradnjo ribnikov za zbiranje odpadne vode v hladni sezoni lahko znatno poveča rodovitnost in produktivnost tal, če je nameščen dobro premišljen drenažni sistem.

Vrsta čistilne naprave

Vrsta čistilne naprave se določi glede na naravo blata v odpadni vodi. Biološke akumulatorje delimo na enofazne in dvofazne. Industrijsko blato z izrazito barvo in močnim vonjem, ki vsebuje soli, ki jih ni mogoče predelati, se pošlje v enofazne rezervoarje, blato v obliki vodne suspenzije, ki vsebuje minerale in organske snovi, ki se lahko ločijo, pa se pošlje v dvofazne rezervoarje. skladiščni rezervoarji.

Hidravlična odlagališča - skrbniki odpadnih voda

Hidravlična odlagališča so objekti - postaje, namenjeni shranjevanju celuloze. Celuloza je fino razdeljena suspenzija vode in kamenja. Celuloza je v obliki:

• grobo vzmetenje;
• fino vzmetenje;
• mulj (mulj);
• koloidna raztopina.

Glede na vrsto topografije dna so biološka hidravlična odlagališča-ribniki razdeljena na:

• posebej postavljen in ograjen z jezom ali jezom;
• nahaja se na poplavni ravnici reke, obdani s 3-4 strani;
• nizko ležeči, ravni ribniki;
• karierni bioribniki;
• postavljen na mestih naravnega poglabljanja reliefa;
• jame in bazenski ribniki.

Značilnosti vodnih odlagališč

Hidravlična odlagališča po višini so nizka, do 12 metrov, srednja, od 12 do 35 metrov, visoka, od 35 metrov in več. Konstrukcija postaje mora vsebovati nasipni jez, zbiralne naprave in drenažne sisteme. Manjše količine površinske vode na območju biološkega hidravličnega odlagališča se zbirajo s zbirno napravo, velike poplavne vode pa se zbirajo s posebnim prepustnim mehanizmom.

Zamuljena blazina je zgrajena na naravnem mestu znižanja reliefa ali pa je zgrajena umetno. Postaja je zasnovana za izhlapevanje vode iz usedlin in odstranjevanje potrebnih ostankov za predelavo. Je vdolbina, zajezena z 2 do 3 strani s cestami za možnost dostopa vozil in vozil, da delavci odstranijo ostanke odlagališč, jih pregledajo in pakirajo za nadaljnji transport.

Območje mulja za kopičenje odpadne vode

Postaja za biološko blato je zgrajena iz več zemljevidov blata z ventili, odtočnimi cevmi in drenažo za kanalizacijske sisteme. Muljevite blazine so razporejene v vrsti druga z drugo pod določenim kotom naklona, ​​ki ustreza tehničnemu delovanju posamezne blazine. Enkratna pokritost vseh zemljevidov z odplakami je nesprejemljiva. Zemljevidi so prekriti z vodo in odpadki v določenem vrstnem redu: 25-35 cm poleti in 15 cm pozimi pod zgornjim nivojem jezu.

Cevi, ventile, pladnje zaposleni pregledajo vsaj enkrat na 5 dni. Koristne ostanke odstranimo iz kart, ko odpadna voda popolnoma odteče v jamo in preide v drenažni sistem ter se ostanki posušijo. Voda iz jame se odvaja z delovanjem čistilnih naprav. Platformne trosilne naprave in njihove kanale po vsakem nanosu padavin speremo s čisto vodo. Pozimi je drsni odprt pladenj pokrit z več vodnimi ščitniki.

Značilnost odlagališča jalovine in rezervoarja - uparjalnik

Jalovina je zbiralnik tekočih industrijskih odplak in mineralnih voda (jalovine), primernih za recikliranje s tehnologijo biološke obogatitve. Po potrebi se poleg glavnega zgradijo tudi sekundarni jezovi. Voda v rezervoarju je bistrena. Jezovi proti vodam se gradijo na veliko.

Izparilni bazen temelji na nasipnem jezu in naravni reliefni depresiji. Na dnu ribnika je položen neprepusten film iz materiala, odpornega na vlago, ki je zakopan do nivoja gline pod zemljo. Izparilni bazeni se med seboj razlikujejo glede na geološke, podnebne, terenske razmere in odpadne vode. Po vrsti olajšave obstajajo:

• grapa ribniki;
• poplavni ribniki;
• stanovanje;
• jame.

Izgradnja skladišča blata

Skladišče blata je ogromen zemeljski ribnik do več deset tisoč m3, obdan z jezom z varovalnim grebenom, opremljen z zajetjem in drenažnim sistemom. Glavnik mora biti opremljen s sistemom jarkov za dovod in odvod vode.

Ta sistem je urejen po principu delovanja, podobnem sistemu v jalovini. Skladišče blata je namenjeno presejanju in recikliranju odpadkov naftne industrije. Vodni odtok je suspenzija suspendiranih oljnih delcev.

Tehnologija za gradnjo čistilnih bazenov

Posebna pozornost je namenjena tehnologiji gradnje čistilnih vodnih teles v skladu z normami matere in okoljski zakoni, ki veljajo v Ruski federaciji.

Vse hidravlične konstrukcije morajo biti zgrajene po projektih, razvitih v določenem vrstnem redu in opravljenih pregledih v skladu z Odlokom Državne dume Ruske federacije z dne 7. decembra 2000:

• Lastnik hidravlične konstrukcije mora pred začetkom gradnje Gosgortekhnadzorju predložiti projekt za izgradnjo čistilne naprave, ki ustreza regulativnim zahtevam.
• Lastnik hidravličnega objekta je v celoti odgovoren za:
• sam ribnik
• komunikacija,
• pristopi in vhodi v hidravlični objekt,
• priložen drenažni sistem,
• sistemi zbiranja in zajema vode za odvajanje vode,
• kakovost vode, izpuščene v odprte vode.
• Lastnik hidravličnega objekta mora nadzornemu organu predložiti načrt ukrepanja ob nesreči po:
  • odprava zalogovnika,
  • težave z drenažnim sistemom,
  • razlitje onesnažene vode po ozemlju, ki meji na ribnik.

• Regulativni zakon predvideva monitoring hidravlične konstrukcije, da se prepreči morebitna nesreča in določi stopnja onesnaženosti okolice.
• Uprava hidrotehničnega objekta je dolžna izdelati za nadzorni organ načrt obratovanja čistilne naprave, navodila za lokalno rabo ribnika, varnostna navodila, servisna navodila za vse delovno osebje.
• Vodstvo malih in srednje velikih skladišč lahko pripravi in ​​odobri načrt za odpravo nesreč kot del načrta za lokalizacijo nesreče za celotno storitveno podjetje ali njegov oddelek.

Če so na območju razlitja strupene vode, predvideni s tehničnim projektom, stanovanjski prostori ali predmeti znanosti, izobraževanja, medicine, jih je treba takoj prenesti iz navedenega območja.

Vzroki in pogoji za likvidacijo rezervoarja

Akumulator po polnjenju do zgornje delovne oznake je predmet konzerviranja (likvidacije). V ta namen je potrebno pridobiti strokovno mnenje Gosgortekhnadzorja o stanju odlagališča in njegovem vplivu na okolje ter v skladu s strokovnim mnenjem izdelati načrt za odpravo same čistilne naprave. Akumulator se likvidira v primeru:

• njegova lokacija v stanovanjskem območju;
• prepolna s strupenimi odpadki, ko jih neprepustne folije in izdelki ne vsebujejo, onesnažena voda pa pronica v tla in zastruplja čiste vire.

Projekt likvidacije hidravlične konstrukcije mora izvesti organizacija, ki ima dovoljenje za njegovo gradnjo. Projekt mora predvideti zahteve za ohranjanje varnosti okolja in industrijskega podjetja. Varnost ohranjanja objekta zagotavlja lastnik ali organizacija, ki uporablja hidravlično konstrukcijo, v skladu s sklepom strokovne komisije in strokovnjakov Rostekhnadzorja.

Biološki bazeni so kaskade ribnikov, sestavljenih iz 3-5 stopenj, skozi katere počasi teče prečiščena ali biološko obdelana odpadna voda. Ribniki so urejeni za biološko čiščenje odpadne vode v naravnih razmerah na slabo filtrirnih tleh v obliki ločenih rezervoarjev. Zaradi vitalne aktivnosti plangtona (fitoplanktona) se asimilira prosta in bikarbonatna kislina, zaradi česar se pH vode čez dan dvigne na 10-11, kar vodi do hitre smrti bakterij.

Biološke ribnike kot samostojne čistilne naprave v skladu s SNiP je dovoljeno uporabljati (z ustrezno utemeljitvijo) za naseljena območja, ki se nahajajo v IV podnebnem območju. Ribniki so lahko zasnovani tudi za naknadno čiščenje odpadne vode v kombinaciji z drugimi čistilnimi napravami.

V bioloških ribnikih naj bodo 2-3 stopnje - pri vstopu biološko očiščene odpadne vode in 4-5 stopenj - pri vstopu usedle odpadne vode.

Biološki ribniki se izračunajo glede na obremenitev s fekalnimi (prvi primer) vode na 1 ha vodne površine ribnika ali glede na količino prezračevanja (drugi primer).

V prvem primeru se predvideva, da je ta obremenitev (brez redčenja za usedle odpadne vode) do 250 m3 / ha na dan in za biološko obdelane odpadne vode - do 5000 m3 / ha na dan; v drugem primeru - glede na količino prezračevanja, ki je enaka 6 - 8 g kisika na dan iz 1 m2 ribnika, odvisno od podnebnih razmer (SNiP).

Povprečna globina vode v bioloških ribnikih se vzame glede na lokalne razmere v območju 0,5–1 m, pri uporabi ribnikov za vzrejo rib pa je treba v njih dovajati prečiščeno odpadno tekočino, razredčeno z rečno vodo 3–5-krat. Hkrati biološki ribniki morajo vključevati manjši ribnik z globino najmanj 2,5 m, namenjen za ribe pozimi.

Pri čiščenju odpadne vode v bioloških ribnikih se število bakterij zmanjša za več kot 100-krat, oksidativnost se zmanjša za 90 %, količina organskega dušika za 88, amoniaka za 97 in BPK do 98 %. Jeseni se ribniki, ki niso namenjeni gojenju rib, izpraznijo, pozimi pa se uporabljajo kot zalogovniki. Spomladi se ribniki napolnijo z vodo in po približno enem mesecu začnejo delati za kanal. Možno je tudi kontaktno delovanje ribnikov. Dno ribnika je priporočljivo vsako leto preorati. Odpadna voda naj bo v ribnikih 20-30 dni. Odplake je priporočljivo spuščati v ribnike podnevi. Ribniki morajo biti v bližini naravnih vodnih teles. Količina raztopljenega kisika v vodi ne sme biti manjša od 2,5 mg/l. Dno ribnika je načrtovano proti izlivu. Globina na vstopu se običajno vzame kot 0,5 m, na izhodu - do 1–2 m, ribniki so zasnovani s površino 0,5–1,5 ha ali več.

Pri načrtovanju ribnikov z naravnim prispevnim območjem morajo biti pretočne konstrukcije zasnovane za dodaten prehod poplavnega in meteornega toka. Odvisno od pogojev izpusta (praznjenja), ki jih narekuje relief, se lahko zmogljivost ribnika oblikuje z gradnjo jezov vzdolž talvegov, uporabo obstoječih ali ustvarjanjem umetnih vdolbin (votlin), ograjevanjem ozemlja z valji. (jezovi). V zgornjem ribniku so urejeni 2-3 dovodi. Za boljšo porazdelitev pretoka odpadne tekočine po prvem ribniku sta nameščeni dve vrsti pleternih ograj. Obvodi iz ribnikov so urejeni v obliki pladnjev širine 0,4 m na vsakih 30 m, voda pa se izpušča iz zadnjega ribnika z jaškimi prelivi.

Po zapustitvi čistilnih naprav se odpadna voda odvaja v talvege gred in grap, kjer so urejeni kanali z rahlim naklonom, katerih dolžina doseže več sto metrov, včasih pa tudi več kilometrov.

Raziskani kanali so se nahajali v talvegih suhih gred s povprečno letno temperaturo zraka na območju 6,8 + 7,1 ° C in povprečno letno količino padavin 500--510 mm. Hitrost gibanja odpadne vode v teh kanalih je bila od 0,01 do 0,05 m / s, čas zadrževanja odplak v kanalu je bil od 7 do 28 ur.Plost vode v kanalu (brez usedlin) je bila vzeta v 0,025 - 0,15 m, širina kanala - znotraj 0,65--1,5 m.

Na odpadno vodo, ki teče v kanalih z nizko hitrostjo in majhno globino, vendar relativno veliko širino toka, vplivajo sončna svetloba, atmosferski kisik in drugi podnebni dejavniki, zaradi česar se koncentracija onesnaževal v odpadni vodi zmanjšuje, ko se oddaljuje od mesta izpusta. Obstaja naravno samočiščenje odpadne vode. Takšni kanali se imenujejo naravni oksidativni kanali, saj so podvrženi oksidacijskim procesom, podobnim tistim v bioloških ribnikih.

Umetni oksidacijski kanali se uporabljajo v tujini (Nizozemska, ZDA itd.) V podnebnih razmerah z minimalno temperaturo zraka (do -8 ° C) in dajejo dobre rezultate pri čiščenju majhnih količin odpadne vode. V takšnih kanalih se koncentracija kontaminantov zmanjša za BPK5 na 98%, bakterijska kontaminacija in vsebnost suspendiranih snovi močno upadeta. Umetni oksidacijski kanali kot čistilne naprave se v naših razmerah še redko uporabljajo.

Stopnja čiščenja odpadne vode v naravnih kanalih je odvisna od dolžine odvodnega kanala in njegovega naklona.

Pri čiščenju odpadne vode v naravnih oksidacijskih kanalih na dveh objektih so bili odvzeti vzorci odpadne vode pred greznicami, po greznicah in skozi kanale na vsakih 100 m za kemijske in bakteriološke analize. Na obeh lokacijah je količina odpadne vode nihala med 100-150 m3 na dan. Primarne usedalnice so bile greznice, slabo vzdrževane (skoraj neočiščene).

Analize so pokazale, da se je koncentracija onesnaženja z odplakami v naravnih oksidacijskih kanalih bistveno zmanjšala. V proučevanih 1000 m kanala se odpadne vode čistijo tako kemično kot bakteriološko.

Eden najbolj perečih okoljskih problemov današnjega časa je čiščenje najrazličnejših odpadnih voda, onesnaženih z različnimi ekotoksikanti. Obstaja več načinov za reševanje tega problema, eden od njih je razvoj in uvedba bioloških metod za čiščenje in naknadno čiščenje odpadnih voda. Te metode temeljijo na praktično neomejeni sposobnosti živih organizmov, da v svojih življenjskih procesih uporabljajo različne snovi, ki jih vsebuje odpadna voda.

Biološko čistimo odpadne vode, ki so pretežno onesnažene z organskimi snovmi in biogenimi elementi, zanje pa je značilna tudi visoka vsebnost suspendiranih trdnih snovi. Biološke metode so se v sistemu čiščenja komunalnih odpadnih voda dobro izkazale kot okoljsko in ekonomsko najbolj ugodne. Uporabljajo se za čiščenje odpadnih voda podjetij v mlečni, konzervni, prehrambeni industriji, rafineriji nafte, v živinoreji itd.

Aerobno čiščenje odpadne vode

Biološka predelava odpadkov temelji na številnih disciplinah: biokemija, genetika, kemija, mikrobiologija, računalniška tehnologija. Prizadevanja teh disciplin so osredotočena na tri glavna področja:
- razgradnja organskih in anorganskih strupenih odpadkov;
- obnavljanje virov za vračanje ogljika, dušika, fosforja, dušika in žvepla v kroženje snovi;
- pridobivanje dragocenih vrst organskega goriva.

Obstajajo štirje glavni koraki pri čiščenju odpadne vode:
1. Pri primarni obdelavi se odpadna voda povpreči in očisti mehanskih nečistoč (povprečniki, peskolovi, rešetke, usedalniki).
2. Na drugi stopnji pride do uničenja raztopljenih organskih snovi s sodelovanjem aerobnih mikroorganizmov. Nastalo blato, ki je sestavljeno predvsem iz mikrobnih celic, se bodisi odstrani ali prečrpa v reaktor. Pri tehnologiji z uporabo aktivnega blata se del le-tega vrne v prezračevalni rezervoar.
3. Na tretji (neobvezni) stopnji se izvede kemično obarjanje in ločevanje dušika in fosforja.
4. Blato, ki nastane v prvi in ​​drugi stopnji, se običajno obdela z anaerobnim postopkom razgradnje. Hkrati se zmanjšata količina usedlin in število patogenov, odpravi se vonj in nastane dragoceno organsko gorivo metan.

V praksi se uporabljajo enostopenjski in večstopenjski čistilni sistemi. Enostopenjska shema čiščenja odpadne vode je prikazana na sliki:

Shema čistilnih naprav:
1 - peskovniki; 2 - primarni usedalni rezervoarji; 3 - prezračevalni rezervoar; 4 - sekundarni usedalniki; 5 - biološki ribniki; 6 - razjasnitev; 7 - obdelava z reagentom; 8 - metatank; AI - aktivno blato.

Odpadna voda vstopa v izravnalnik, kjer prihaja do intenzivnega mešanja odpadne vode različne kvalitativne in količinske sestave. Mešanje poteka z dovodom zraka. Po potrebi se v izravnalnik dovajajo tudi biogeni elementi v zahtevanih količinah in amonijačna voda, da se ustvari določena pH vrednost. Čas zadrževanja v homogenizatorju je običajno nekaj ur. Pri čiščenju fekalnih odplak in odpadkov iz rafiniranja nafte je nujen element čistilnih naprav sistem mehanskega čiščenja - peskolovi in ​​primarni usedalniki. Očiščeno vodo ločijo od grobih suspenzij in oljnih produktov, ki tvorijo film na površini vode.
Biološka obdelava vode poteka v prezračevalnih rezervoarjih. Aerotank je odprta armiranobetonska konstrukcija, skozi katero prehaja odpadna voda, ki vsebuje organska onesnaževala in aktivno blato. Suspenzija blata v odpadni vodi je ves čas, preživeta v prezračevalni posodi, izpostavljena zračnemu prezračevanju. Intenzivno prezračevanje suspenzije aktivnega blata s kisikom ji povrne sposobnost absorpcije organskih nečistoč.

Biološko čiščenje vode temelji na delovanju aktivnega blata (AI) ali biofilma, naravne biocenoze, ki se oblikuje v vsaki konkretni proizvodnji, odvisno od sestave odpadne vode in izbranega načina čiščenja. Aktivno blato je temno rjav kosmič, velik do nekaj sto mikrometrov. Sestavljen je iz 70 % živih organizmov in 30 % trdnih delcev anorganske narave. Živi organizmi skupaj s trdnim nosilcem tvorijo zoogle - simbiozo populacij mikroorganizmov, prekritih s skupno sluznico. Mikroorganizmi, izolirani iz aktivnega blata, pripadajo različnim rodovom: Actynomyces, Azotobacter, Bacillus, Bacterium, Corynebacterium, Desulfomonas, Pseudomonas, Sarcina itd. Najštevilčnejše bakterije rodu Pseudomonas, katerih vsejedost je bila omenjena prej. Glede na zunanje okolje, ki je v tem primeru odpadna voda, lahko prevladuje ena ali druga skupina bakterij, ostale pa postanejo sateliti glavne skupine.

Anaerobni čistilni sistemi

Kot smo že omenili, se odvečno aktivno blato lahko reciklira na dva načina: po sušenju kot gnojilo ali pa vstopi v sistem anaerobne obdelave. Enake metode čiščenja se uporabljajo tudi za fermentacijo visoko koncentriranih odplak, ki vsebujejo veliko količino organske snovi. Procesi fermentacije se izvajajo v posebnih napravah - metatankih.
Razgradnja organske snovi je sestavljena iz treh stopenj:
- raztapljanje in hidroliza organskih spojin;
- acidogeneza;
- metanogeneza.
Na prvi stopnji se kompleksne organske snovi pretvorijo v masleno, propionsko in mlečno kislino. Na drugi stopnji se te organske kisline pretvorijo v ocetno kislino, vodik, ogljikov dioksid. V tretjem koraku bakterije, ki proizvajajo metan, reducirajo ogljikov dioksid v metan z privzemom vodika. Glede na vrstno sestavo je biocenoza metatenkov precej revnejša od aerobnih biocenoz.
Obstaja približno 50 vrst mikroorganizmov, ki so sposobni izvajati prvo stopnjo - stopnjo tvorbe kisline. Najštevilnejši med njimi so predstavniki bacilov in psevdomonad. Bakterije, ki proizvajajo metan, so različnih oblik: koki, sarcini in palice. Fazi anaerobne fermentacije potekata sočasno, medtem ko potekata vzporedno procesa tvorbe kisline in tvorbe metana. Ocetna kislina in mikroorganizmi, ki proizvajajo metan, tvorijo simbiozo, ki je prej veljala za en mikroorganizem, imenovan Methanobacillus omelianskii.

Proces tvorbe metana je vir energije za te bakterije, saj je fermentacija metana ena od vrst anaerobnega dihanja, med katerim se elektroni iz organskih snovi prenesejo na ogljikov dioksid, ki se reducira v metan. Zaradi vitalne aktivnosti biocenoze metatanka se zmanjša koncentracija organskih snovi in ​​nastane bioplin, ki je okolju prijazno gorivo. Bioplin je mogoče pridobiti iz kmetijskih odpadkov, odplak iz predelovalnih obratov, ki vsebujejo sladkor, gospodinjskih odpadkov, odpadne vode iz mest, žganjarn itd.
Metatank je hermetični fermentor s prostornino nekaj kubičnih metrov z mešanjem, ki je nujno opremljen s plinskimi separatorji z lovilci plamena. Metatanki delujejo v šaržnem načinu polnjenja odpadkov ali odpadne vode s stalno selekcijo bioplina in razkladanjem trdnega blata po končanem procesu. Na splošno je aktivna uporaba metanogeneze pri prebavi organskih odpadkov eden od obetavnih načinov za skupno reševanje energetskih in okoljskih problemov, ki kmetijsko-industrijskim kompleksom omogoča prehod na avtonomno oskrbo z energijo.

Biočiščenje je zadnja stopnja po mehanskem in fizikalno-kemijskem čiščenju, po kateri se voda ustrezne kakovosti spusti v naravne rezervoarje ali na relief.

Biološki ribniki kot zadnji člen v procesih biološkega čiščenja odpadnih voda končno oblikujejo kakovost vode, ki se izpušča v vodna telesa. Prisotnost biobazenov v sistemu čistilnih naprav omogoča bistveno ublažitev negativnega vpliva slabo prečiščenih odplak na vodne bazene.

Posebno pozornost je treba nameniti razpoložljivosti in učinkovitemu delovanju bioloških ribnikov, kjer čistilne naprave delujejo nezadovoljivo. Najprej to velja za tista podjetja, kjer so biološki ribniki praktično edini aktivni element v sistemu čiščenja.

Trenutno je v praksi čiščenja gospodinjskih in industrijskih odpadnih voda večina bioloških ribnikov prešla v način brez odtoka. Tako se je površinsko odvajanje vode v naravne zbiralnike skoraj popolnoma ustavilo. To je pozitivno vplivalo na ekološko stanje srednjih in malih vodnih bazenov ter bistveno upočasnilo njihovo evtrofikacijo.

Aerobni procesi biokemičnega čiščenja se lahko pojavijo v naravnih pogojih in v umetnih strukturah. V naravnih razmerah čiščenje poteka na namakalnih poljih, filtracijskih poljih in bioloških ribnikih. Umetne strukture so aerotanki in biofiltri različnih izvedb. Vrsta objektov je izbrana ob upoštevanju lokacije obrata, podnebnih razmer, vira oskrbe z vodo, količine industrijske in gospodinjske odpadne vode, sestave in koncentracije onesnaževanja. V umetnih strukturah procesi čiščenja potekajo hitreje kot v naravnih pogojih.

Namakalna polja

To so posebej pripravljena zemljišča, ki se hkrati uporabljajo za čiščenje odpadnih voda in kmetijske namene. Čiščenje odpadne vode v teh pogojih poteka pod vplivom talne mikroflore, sonca, zraka in pod vplivom rastlinskega sveta.

Kmetijska namakalna polja imajo naslednje prednosti pred aeracijskimi rezervoarji:

• 1) kapitalski in obratovalni stroški so zmanjšani;
• 2) odtok odtoka izven namakanega območja je izključen;
• 3) zagotovljeni so visoki in stabilni pridelki kmetijskih rastlin;
• 4) nizko produktivna zemljišča so vključena v kmetijski promet.

V procesu biološkega čiščenja odpadna voda prehaja skozi filtrirno plast zemlje, v kateri se zadržujejo suspendirani in koloidni delci, ki tvorijo mikrobni film v porah zemlje. Nato nastali film adsorbira koloidne delce in snovi, raztopljene v odpadni vodi. Kisik, ki prodira iz zraka v pore, oksidira organske snovi in ​​jih spremeni v mineralne spojine. Prodiranje kisika v globoke plasti tal je oteženo, zato je najintenzivnejša oksidacija v zgornjih plasteh tal (0,2-0,4 m). S pomanjkanjem kisika v ribnikih začnejo prevladovati anaerobni procesi.

Namakalna polja so najbolje urejena na peščenih, ilovnatih in černozemskih tleh. Podtalnica ne sme biti višja od 1,25 m od površine. Če zemeljska kurišča ležijo nad tem nivojem, je potrebno urediti drenažo.

[vzemite enako 5-20 m 3 (ha * dan)]

Pozimi je odpadna voda usmerjena le na rezervna filtrirna polja. Ker se v tem obdobju filtracija odpadne vode popolnoma ustavi ali upočasni, je rezervno filtrirno polje zasnovano ob upoštevanju zmrziščnega območja Fn (v m 2):

kjer je Q - poraba odpadne vode, m 3 / dan; Tn - število dni zamrzovanja; ? - koeficient, ki označuje vrednost zimske filtracije; hn in ho sta višini slojev zmrzovanja oziroma zimskih padavin, m; ?l - gostota ledu, kg/m 3.

biološki ribniki

So kaskada ribnikov, sestavljena iz 3-5 stopnic, skozi katere z nizko hitrostjo teče prečiščena ali biološko obdelana odpadna voda.

Bazena sta namenjena biološkemu čiščenju in naknadnemu čiščenju odpadne vode v kombinaciji z drugimi čistilnimi napravami. Obstajajo ribniki z naravnim ali umetnim prezračevanjem.

Ribniki z naravnim prezračevanjem imajo majhno globino (0,5-1 m), so dobro ogreti s soncem in v njih živijo vodni organizmi.

Biološki ribniki z naravnim in umetnim (pnevmatskim ali mehanskim) prezračevanjem. Uporabljajo se za čiščenje in naknadno obdelavo komunalnih, industrijskih in površinskih odpadnih voda, ki vsebujejo organska onesnaževala.

Hkrati mora odpadna voda, ki se dovaja vanj, glede na namen objekta izpolnjevati zahteve, predstavljene v tabeli. 13, dopustni stroški pa v tabeli. štirinajst.

Tabela 13

BPK vrednost skupnih odplak, izpuščenih v biološke bazene

Tabela 14

Dovoljeni pretoki odpadne vode, ki se dovaja v biološke bazene

Opomba. Če vrednost BPK polne odpadne vode, dobavljene za čiščenje v bioribnike, presega vrednosti, navedene v tabeli 13, je treba zagotoviti predhodno čiščenje teh voda.

Bioribnike je treba urediti na nefiltrirnih ali slabo filtrirnih tleh. V primeru filtracijsko neugodnih tal je treba izvesti protifiltracijske ukrepe, tj. hidroizolacija zgradb. V zvezi s stanovanjsko zazidavo se v topli sezoni nahajajo na zavetrni strani prevladujoče smeri vetra. Smer gibanja vode v njih mora biti pravokotna na to smer vetra.

Jarki bioloških ribnikov so urejeni z uporabo, če je mogoče, naravnih depresij na terenu. Oblika ribnikov v načrtu se vzame glede na vrsto prezračevanja, in sicer: z naravnim, mehanskim in pnevmatskim prezračevanjem - pravokotno; pri uporabi samohodnih aeratorjev - okrogel. V pravokotnih strukturah je priporočljivo gladko zaokroževanje vogalov, da se prepreči nastanek stagnirajočih con v njih.

Polmer teh zaokrožitev mora biti najmanj 5 m, poleg tega je v ribnikih z naravnim prezračevanjem, da se zagotovi hidravlični režim gibanja vode blizu pogojev popolnega izpodriva, razmerje med dolžino konstrukcije in njeno širino mora biti vsaj 20, pri manjših vrednostih tega razmerja pa je treba predvideti zasnovo vstopnih in odvodnih naprav, ki zagotavljajo gibanje vode po celotnem bivalnem delu ribnika, tj. razpršeni dovodi in odvodi odpadne vode (slika 10). Z umetnim prezračevanjem je lahko razmerje stranic odsekov poljubno, hkrati pa mora biti hitrost gibanja vode, ki jo podpirajo aeratorji, na kateri koli točki v ribniku najmanj 0,05 m / s.

Opomba. V bioloških ribnikih z umetnim prezračevanjem odpadne vode, v katerih je razmerje med dolžino in širino 1 ... 3, je treba vzeti hidravlični način gibanja tekočine, ki ustreza pogojem idealnega (popolnega) mešanja.

Strukturno so biološki ribniki sestavljeni iz vsaj dveh vzporednih odsekov s 3 ... 5 zaporednimi koraki v vsakem (na primer slika 11). Hkrati bi moralo biti možno izklopiti kateri koli del zaradi čiščenja ali preventivnega vzdrževanja, ne da bi motili delovanje ostalih. Odseki in stopnje biobazenov so ločeni z zapornimi jezovi in ​​jezovi iz zemlje, ki lahko ohrani svojo obliko. Njihova najmanjša širina na vrhu mora biti 2,5 m.

Opomba. V bioloških ribnikih s površino manjšo od 0,5 ha se lahko širina zapornih jezov in jezov vzdolž vrha zmanjša na 1,0 ... 15 m.

V prisotnosti filtracije skozi zaščitne jezove in jezove je treba zagotoviti njihova "oblačila" v obliki neprepustnega zaslona iz gline (debeline 0,3 m) ali polimernih filmov. Strmina pobočij je vzeta glede na značilnosti tal (tabela 15).

Tabela 15

Strmina pobočij ločilnih in zaščitnih jezov in jezov

Dovod odpadne vode v biološke bazene, kot tudi prelivanje tekočin med stopnjami čiščenja, se izvajajo z vodnjaki, opremljenimi z napravami, ki omogočajo spreminjanje stopnje polnjenja stopenj. Oznaka pladnja obvodne (dovodne) cevi mora biti 0,3 ... 0,5 m nad dnom ribnika.V tem primeru se voda dovaja v ribnike z umetnim pnevmatskim prezračevanjem skozi vodoravni cevovod, katerega izhod je nameščen na betonski blazini, usmerjen navzgor pod kotom 90 0 in je pod ocenjeno gladino ledu, in z mehanskim prezračevanjem - skozi cevovod neposredno v območje aktivnega mešanja. Poleg tega so na izstopni točki obvodne cevi, da bi se izognili eroziji pobočja, njeni udeleženci ojačani s kamnitimi ali betonskimi ploščami. Za izpust odpadne vode iz konstrukcije (stopnje) je zasnovana zbiralna naprava, ki je nameščena pod gladino vode za 0,15 ... 0,20 delovne globine ribnika (globine vode).

Da bi zagotovili valovno erozijo notranjih pobočij jezov in razvoj višje vodne vegetacije, jih položimo s kamnom, ploščami in prekrijemo z asfaltom za pripravo drobljenca s pasom širine 1,5 m ( 1 m pod vodno gladino in 0,5 m nad vodo). Da bi preprečili zdrs plošč, je narejen rob, ki jim služi kot poudarek. Zunanje pobočje jezov je treba zasaditi s počasi rastočo travo z nizko travo, ki lahko prepreči erozijo, na primer z modro pšenično travo. Presežek konstrukcijske višine jezu nad računsko gladino vode v ribniku naj bo manjši od 0,7 m.

Za povečanje učinkovitosti čiščenja odpadnih voda na BPK skupaj = 3 mg/l, pa tudi za zmanjšanje vsebnosti biogenih elementov v njih (predvsem dušika in fosforja) je priporočljiva uporaba višje vodne vegetacije (trstičje, rogoz, trstičje, itd.) v ribnikih. To rastlinje je treba postaviti na zadnji stopnji ribnika. Poleg tega se lahko območje, ki ga zaseda višja vodna vegetacija, določi z obremenitvijo 10.000 m 3 / dan na 1 ha pri gostoti sajenja 150 ... 200 rastlin na 1 m 2.