9.2.3. Очистка сточных вод
В сточных водах содержится очень много веществ, которые могут разлагаться микроорганизмами. Эти микроорганизмы нуждаются в кислороде, и поэтому можно в значительной степени очищать сточные воды путем подачи воздуха. При этом образуется активный ил, насыщенный аэробными микроорганизмами. Такой способ называется аэробной очисткой воды. Так как воздух в сточные воды самостоятельно не проникает, для его введения требуется энергия.
Если проводить очистку без подачи воздуха, то сточные воды медленно очищаются гнилостными бактериями. При этом сначала путем гидролиза образуются органические кислоты, а затем в ходе метанового брожения образуется метан. Такой метод называют анаэробной очисткой воды. В отличие от аэробного способа степень очистки сточных вод от загрязнений в этом случае меньше, а соответственно, количество ила — больше. При этом образуется метан, при сжигании которого можно получить энергию.
Оба способа — аэробный и анаэробный — применяются на практике, причем более современные установки являются чаще анаэробными, с последующим подключением аэробной ступени.
9.2.3.1. Устройства и сооружения для аэробной очистки сточных вод
Существует очень много разнообразных устройств и сооружений для аэробной очистки
сточных вод, которые можно разделить на три группы. 1. Бассейны и пруды с активным илом Эти сооружения представляют собой большие бассейны длиной до 50 м и глубиной более 3 м, в которых сточные воды с помощью аэрирующих устройств насыщаются кислородом. Одновременно эти аэраторы обеспечивают однородность стоков и препятствуют осаждению ила. 2. Специальные реакторы Это установки, в которых сточные воды подвергают интенсивной аэрации; образующийся при этом ил удаляется с помощью соответствующих устройств (аэротанков с гидравлическим выдавливанием избыточного ила. -Прим. ред.). 3. Реакторы с иммобилизованной биомассой В таких реакторах биомасса постоянно находится в контакте со сточными водами и равномерно снабжается кислородом. Типичным представителем подобного оборудования является ротационно-дисковый биореактор: на горизонтальной оси расположены на небольшом расстоянии друг от друга шероховатые пластмассовые диски диаметром от 2 до 3 м, которые примерно на 40% погружены в сточную воду и медленно механически движутся. Диски обрастают аэробной микрофлорой и медленно разлагают сточную воду. Принцип аэробного метода очистки сточных вод представлен на рис. 9.1.