3.2.2. Типи біологічних систем очищення стоків

Біосистеми – складні біологічні асоціації бактерій, одноклітинних водних грибів, найпростіших організмів (амеби, джгутикові і війкові інфузорії), мікроскопічних тваринок (коловертки, круглі черв'яки - нематоди, водні кліщі), гідробіоти, деякі рослини та тварини, тощо.

Типи біосистем очищення:

• біомаса краплинних біофільтрів;

• біомаса активного мулу;

• біомаса метанового мулу;

• біомаса придних систем.

Зазвичай при біологічному очищенні застосовуються два типи систем очищення.

Принцип дії аеробних систем біоочищення базується на методах протічного культивування біосистем. Інтенсивність і глибина біологічного очищення визначається швидкістю розмноження мікроорганізмів.

Більшість біогенних елементів, необхідних для розвитку мікроорганізмів (вуглець, кисень, сірка, мікроелементи) містяться в стічних водах. При дефіциті окремих елементів (азоту, калію, фосфору) їх у вигляді солей додають в стоки, що очищаються.

3.2.3. Осади біоочисних систем

Характер частинок, що забруднюють водні стоки:

• завислі частинки розміром від 0,1 мкм і більше - утворюють суспензії;

• крапельки, що не розчиняються у воді - утворюють емульсії;

• частинки , що утворюють колоїдні системи (розміром від 1 мкм до 1 нм);

• розчинені у воді речовин у молекулярній чи іонній формі.

Основні категорії осадів стічних вод:

• мінеральні (найлегше осідання);

• органічні (специфічне осідання);

• надмірна біомаса активного мулу (найважче осідання).

3.3. Характеристика високотехнологічних схем біоочищення стоків

Оптимальні технологічні схеми очищення, що включають біологічні методи, повинні забезпечити максимальне використання очищених вод в основних технологічних процесах та мінімальний скид у відкриті водойми.

Найчастіше застосовуються природні та штучні аеробні та анаеробні методи очистки за допомогою таких біологічних систем очищення стічних вод:

• біологічні ставки, водозбірники – повільне, але якісне очищення без попередніх стадій, біоочищувачі - “квітучі ставки”, фотосинтезуючі бактерії Сlorella, Scenedesmus, природня та штучна аерація, глибина очищення h=0,6-1,2 м; головне застереження - не допускати процесів гниття;

• поля фільтрації – самоочищення, проникнення кисню до 20-30 см, біоочищувачі - рослинна біомаса, грунтові організми, технологічна вимога - максимальне насичення грунту фосфором ( до 20-60 кг P/га);

• поля зрошування – повільна інактивація патогенної мікрофлори ферментацією, максимальне насичення грунту азотом (до 300кг N/га), найактивніше очищаються рідкі відходи свинарників максимально (250 м³/га/рік);

• анаеробні лагуни (болота) – повільне самочищення з виділенням біогазу („відстійники без перемішування”);

• біофільтри – активне очищення через біоплівку розведених стоків при примусовій аерації (БПК від 500 мг/л зменшується до 10 мг/л);

• аеротенки – примусове очищення при активній аерації в присутності активної біомаси (до 50% органічних речовин газується в вуглекислий газ);

• метантенки – примусове очищення високонцентрованих забруднень активною безкисневою біомасою (95% активного мулу газується у метановий біогаз).

Вибір методу очистки стоків та обладнання залежить від місця та характеру забруднення.