Аэробные биологические процессы

Резервуар для активного ила

Аэробная обработка сточных вод в резервуаре с активным илом является наиболее широко используемым процессом очистки сточных вод и доказала свою эффективность на протяжении десятилетий. В этом процессе органические и химические примеси в сточных водах (БПК, ХПК, азот и фосфор) разлагаются с помощью аэробных биологических процессов. Различные микроорганизмы, которым для окислительного метаболизма необходим элементарный или химически связанный кислород, объединяются вместе, образуя иловые хлопья, и превращают нежелательные загрязняющие вещества в воде в CO2 и дальнейшую биомассу.

Преимущества для наших клиентов заключаются в следующем:

Высокая надежность процесса, простая и не требующая обслуживания технология, низкие инвестиционные и эксплуатационные затраты, точный контроль и адаптация процесса очистки к изменяющимся значениям параметров поступающей среды.
На достаточно габаритных и тщательно эксплуатируемых станциях механико-биологической очистки сточных вод сточные воды могут быть очищены до такой степени, что рыбы могут жить в контрольных аквариумах для проверки качества перед сбросом в приемную воду.

SBR (Sequencing Batch Reactor)

SBR - это резервуар для активного ила, который заполняется скачкообразно. Все процессы биологической очистки, такие как аэрация, перемешивание и вторичное отстаивание, происходят в одном и том же резервуаре.

Процесс можно разделить на 5 последовательных этапов:

Заполнение: Реактор заполняется сточными водами и субстратом, подлежащим разложению. Аэрация/смешивание может происходить уже сейчас.
Аэрация/смешивание: Биомасса в реакторе преобразует в основном органические компоненты сточных вод. При самостоятельном перемешивании происходит разложение углерода и азота, при необходимости добавляется железная соль для осаждения фосфора.
Расселение: Отделение биомассы от сточных вод происходит путем отстаивания в том же резервуаре. Дополнительный вторичный отстойник не требуется.
Эффлюент: Очищенные сточные воды, находящиеся на поверхности, отводятся, чтобы снова создать емкость для следующего процесса заполнения.
Простаивание/удаление осадка: возможны простои - особенно при использовании нескольких SBR, соединенных последовательно или последовательно. За это время из бассейна можно, например, удалить избыточный ил.

Это надежный, стабильно работающий и простой в эксплуатации процесс, который очень подходит, в частности, для очистки сточных вод предприятий по производству безалкогольных напитков.

Биологическое устранение фосфора

Фосфор является необходимым элементом для роста клеток. Бактерии содержат около 1% фосфора от своей сухой массы. Некоторые микроорганизмы могут накапливать фосфор в своих клетках в виде полифосфатов, что позволяет им достигать содержания фосфора в сухом веществе до 7%. Используя систему, стимулирующую рост этих "полифосфат-аккумулирующих организмов (ПАО)", можно удалить из сточных вод значительную часть содержащегося в них фосфора. Стимуляция происходит через быструю последовательность анаэробных и аэробных фаз

Нитрификация и денитрификация

Как и фосфор, азот необходим всем живым организмам для роста клеток. В природе азот, доступный для организмов, часто является лимитирующим фактором. Для того чтобы предотвратить переобогащение (эвтрофикацию) и связанный с этим неконтролируемый рост водорослей в принимающей воде, в очищенной чистой воде должны поддерживаться определенные уровни азота. В случае высоких нагрузок может быть полезным целенаправленное биологическое удаление азота. Это состоит из двух отдельных биологических этапов: Нитрификация и денитрификация.

Большая часть азота, содержащегося в сточных водах, поступает на очистные сооружения в виде аммония (NH4) или в связанном виде в органических материалах. В процессе нитрификации этот азот преобразуется в нитрат (NO3) в аэробных условиях и частично связывается в активном иле. Нитрат, образующийся в процессе нитрификации, может быть преобразован в газообразный азот (N2) в аноксическом процессе (без участия растворенного кислорода). Азот удаляется из сточных вод в избыточном осадке или в виде газа, при этом также могут быть удовлетворены высокие требования к чистоте воды. За прошедшие годы было разработано множество различных методов, позволяющих сочетать эти два этапа лечения. Биологическое восстановление азота может осуществляться в одном или нескольких резервуарах с активным илом или SBR. Таким образом, на этапе планирования мы приводим установку в полное соответствие с вашими потребностями.

MBBR (биопленочный реактор с подвижным слоем)

В процессе MBBR живая биомасса прилипает к пластиковым телам роста, расположенным в биореакторе. Высокая удельная площадь поверхности пластиковых корпусов от 300 до 5500 м²/м³ обеспечивает высокую плотность активной биомассы и, следовательно, меньший объем резервуара. Пластиковые тела поддерживаются во взвешенном состоянии аэраторами или мешалками для оптимального контакта между биомассой и субстратом. Целенаправленное удаление азота возможно благодаря высокому возрасту осадка. Образующийся избыточный ил выходит из биореакторов во взвешенном состоянии и отделяется от сточных вод с помощью ламельных сепараторов, флотационных установок или обычных вторичных осветлителей.

Дополнительными преимуществами MBBR являются надежный биологический биоценоз, который хорошо переносит колебания pH, температуры и органической нагрузки, а также снижение роста ила, что приводит к снижению затрат на утилизацию избыточного ила.

Процесс MBBR также очень подходит для модернизации существующих станций очистки сточных вод. Добавление ростовых тел в резервуар активного ила позволяет либо улучшить качество сточных вод, либо расширить очистные мощности существующих очистных сооружений.

Вращающийся дисковый иммерсионный реактор (RSR)

Во вращающемся погружном дисковом реакторе, как и в MBBR, для очистки сточных вод используется биопленка, растущая на телах роста. Биопленка располагается на больших горизонтально закрепленных дисках, примерно 1/3 которых погружена в сточные воды. Медленно вращая эти диски, биопленка регулярно поднимается из сточных вод, а затем снова погружается в воду. Благодаря контакту между воздухом и биопленкой, сточные воды не нужно дополнительно аэрировать для стимулирования аэробных процессов. Это позволяет поддерживать низкий уровень энергопотребления и эксплуатационных расходов RSR. Однако, поскольку необходимо обеспечить большую поверхность биопленки, RSR особенно подходит для небольших объемов сточных вод.

Реактор для фильтрации

В реакторе струйного фильтра, как и в MBBR, для очистки сточных вод используется биопленка (часто лавовый шлак или пластиковые тела), растущая на телах роста. Однако, в отличие от MBBR, тела роста не погружаются в сточные воды, а сточные воды разбрызгиваются по слою струйных фильтров. Сточные воды медленно просачиваются на дно реактора, где отводятся. Благодаря контакту с окружающим воздухом реактор с троичным фильтром не нуждается в дополнительной аэрации, что позволяет снизить затраты. Недостатками являются большая занимаемая площадь и сравнительно высокие инвестиционные затраты.