Список необходимого оборудования
ГБПОУ «ИХУ им. М.И.Малютина»
Доклад
По естествознанию на тему:
« Очистка воды с помощью биологического метода »
Выполнила студентка группы 1В:
Голубева Мария
Иваново
2019
Биологические методы очистки воды
Методы очистки данной группы основаны на использовании живых организмов. Несмотря на очевидность метода, биологическая очистка является наиболее передовым и перспективным направлением в очистке сточных вод.
Для осуществления процесса обычно используются:
· бактерии(различных видов)
· низшие грибы и водоросли
· простейшие
· некоторые многоклеточные(красные черви, мотыль)
Одной из особенностей биологического метода очистки является возможность подбора определенных живых организмов для оптимальной очистки сточных вод заданного химического состава
Скопление микроорганизмов, используемое при биологической очистке, называется активным илом. Он представляет собой темно-коричневую или черную жидкую массу с землистым запахом, которая при отстаивании образует оседающие хлопья. Благодаря этому активный ил может быть сравнительно легко отделен от воды после завершения процесса очистки. Сами микроорганизмы, как правило, находятся в активном иле не поодиночке, а в составе колоний, называемых зооглеи. В зависимости от состава очищаемой воды и условий проведения процесса очистки зооглеи могут иметь различную форму: шарообразную, древовидную и т.д.
|
|
|
В общем случае все используемые в биоочистке микроорганизмы можно разделить на две большие группы, определяющие характер проведения процесса: аэробные и анаэробные.
Аэробные организмы потребляют кислород в процессе питания, необходимый им для окисления веществ.
В свою очередь анаэробные организмы не нуждаются в кислороде.
Для процесса очистки использование микроорганизмов того или иного типа определяет характер проведения процесса и необходимое для его осуществления оборудование.
Биологическая очистка может проводиться в следующих условиях:
- биологические пруды;
- поля фильтрации;
- биофильтры;
- аэротенки (окситенки);
- метантенки.
В первых двух случаях используются крайне простые сооружения. Биологический пруд – это естественный или искусственный водоем с, как правило, естественной аэрацией, в котором обитают микроорганизмы активного ила. Поле фильтрации представляет собой участок почвы (песок, глина, суглинок или торф), через который осуществляют фильтрацию воды и ее очистку за счет содержащихся в почве микроорганизмов. Сооружения такого типа неспособны работать с сильнозагрязненными водами при большом расходе. В тоже время они почти не требуют эксплуатационных затрат и постоянного контроля со стороны человека.
|
|
|
Биофильтр – это сооружение, в котором очистка воды осуществляется путем фильтрации через слой загрузочного материала, покрытого слоем аэробных микроорганизмов, который также называется биопленкой. Для обеспечения достаточного количества кислорода, необходимого организмам для биоразложения загрязнителей, предусматривается воздухораспределительная система. Однако аэрация может осуществляться и естественным путем.
Аэротенк является более сложным очистным сооружением, в котором аэрация осуществляется искусственным образом. Как следует из описания, в нем проводится очистка аэробными микроорганизмами. Перед подачей в аэротенк вода предварительно смешивается с активным илом. Аэрация в аэротенке не только насыщает среду кислородом, стимулируя процессы биоразложения загрязнений, но и обеспечивает дополнительное перемешивание. Обычно для аэрации используется атмосферный воздух, но в случае окситенков вместо него используется технический кислород, что значительно увеличивает эффективность процесса.
|
|
|
Биологическая очистка сточных вод анаэробными организмами преимущественно проводится в метантенках. Отличительной особенностью такой очистки является отсутствие потребности в кислороде и получение биогаза в качестве продукта жизнедеятельности анаэробных бактерий. Также в метантенк обычно подается не сама вода, а выпадающий в отстойниках концентрированный осадок, который необходимо подвергнуть брожению. Для интенсификации процесса брожения в метантенке может быть предусмотрен дополнительный подогрев. При этом выделяют мезофильное сбраживание, проводимое при 30-35 °C, и термофильное сбраживание, проводимое при 50-55 °C. Сам процесс анаэробного разложения достаточно сложен и протекает в несколько стадий, а на завершающей стадии происходит образование метана, являющегося экологически чистым топливом.
В целом, эффективность биологической очистки сточных вод бытовых и промышленных предприятий зависит от следующих факторов: Сточная вода не должна содержать какие-либо агрессивные токсичные вещества (они могут стать причиной гибели микроорганизмов); Поддержание оптимального температурного режима; Соблюдение граничной допустимой концентрации загрязнения стоков, важно учитывать нагрузку на ил, по количеству веществ-загрязнителей; Время протекания реакции; Необходимый уровень аэрации; Особенности конструкции очистного сооружения. Стоит понимать, что любой способ биологической обработки является лишь одним из этапов, необходимых для полной очистки промышленных и бытовых сточных вод. Для того чтобы стоки могли повторно участвовать в технологических процессах либо безопасно утилизироваться, им нужно пройти как минимум 3 стадии очистки: механическую, биологическую и обеззараживание.
|
|
|
Список необходимого оборудования
Биологические методы очистки сточных вод требуют использования оборудования, которое классифицируется на следующие группы.
Сооружения для естественной очистки стоков:
Поля фильтрации (разделяются на поля наружной и подземной фильтрации); Фильтрующие колодцы (в основном применяются в бытовых условиях);
Песчано-гравийные фильтры;
Каналы циркуляционного окисления;
Биологические водоемы с природной аэрацией.
Устройства для искусственной биологической очистки воды:
Биофильтры, загружающиеся пеностеклом;
Дисковые биофильтры;
Биофильтраторы;
Биореактор для очистки сточных вод;
Биофильтры с затопленной ершовой загрузкой;
Установки продленной аэрации – аэротенки (способ полного окисления);
Установки для аэрации со стабилизацией лишнего количества активного ила.
Наиболее распространенным устройством, как в промышленной сфере, так и для очистки бытовых стоков, являются аэротенки. Такие биофильтры в основном выполняются в виде прямоугольных резервуаров с глубиной в 1-2 метра и оснащаются искусственными системами наполнения воды кислородом.
Это довольно компактные биофильтры, отличающиеся высокой эффективностью обработки воды, которые выполняют трехфазное окисление органических загрязнений.
В процессе первой фазы происходит непрерывное увеличение количества активного ила за счет присутствующей в стоках органики, во второй фазе – большая часть органических загрязнений «съедена» илом и темпы его прироста сократились.
В третьей фазе – микроорганизмы испытывают недостаток питательных веществ, что вынуждает их поедать отмершие бактерии, что ведет к саморегуляции всей системы.
Список используемой литературы
Http://byreniepro.ru/shistka-vody/biologicheskij-metod.html
Http://oil-filters.ru/water_cleaning_methods/#biological_water_purification
Дата добавления: 2019-02-26; просмотров: 304; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!