Аэробные биологические процессы

Аэротенк (резервуар с активным илом):

Аэробная очистка сточных вод в аэротенке — наиболее распространенный метод очистки, доказавший свою эффективность на протяжении десятилетий.

В процессе аэробной биологической очистки органические и химические загрязнения (включая БПК, ХПК, азот и фосфор) разлагаются. Различные микроорганизмы, которым для окислительного метаболизма необходим свободный или химически связанный кислород, объединяются в хлопья активного ила и преобразуют нежелательные загрязняющие вещества в CO₂ и дополнительную биомассу.

Преимущества для наших клиентов:

• высокая надежность технологического процесса;
• простота технологии и минимальные требования к техническому обслуживанию;
• низкие капитальные и эксплуатационные затраты;
• точное управление и адаптация процесса очистки к изменениям состава поступающих сточных вод.

 

SBR (реактор периодического действия):

SBR — это аэротенк, который заполняется сточными водами порционно (периодически). Все этапы биологической очистки — аэрация, перемешивание и отстаивание — происходят в одном резервуаре.

Процесс можно разделить на пять последовательных стадий:

• Наполнение: реактор заполняется сточными водами и субстратом, подлежащим разложению. На этом этапе уже могут осуществляться аэрация и перемешивание.
• Аэрация/перемешивание: находящаяся в реакторе биомасса перерабатывает содержащиеся в сточных водах загрязнения (преимущественно органические). При одном только перемешивании может происходить удаление углерода и азота. При необходимости для осаждения фосфора добавляются соли железа.
• Отстаивание: отделение биомассы от сточных вод происходит путем седиментации (осаждения) в том же резервуаре. Дополнительный вторичный отстойник не требуется.
• Слив: очищенные сточные воды, находящиеся в верхнем слое, отводятся из резервуара, освобождая объем для следующего цикла наполнения.
• Простой / удаление ила: возможны периоды простоя, особенно при использовании нескольких последовательно соединенных реакторов SBR (реакторов периодического действия). В это время, например, из резервуара может быть удален избыточный активный ил.

Это надежный, стабильно работающий и простой в эксплуатации технологический процесс.

 

Биологическое удаление фосфора:

Фосфор является необходимым элементом для роста клеток. В составе сухой массы бактерий на долю фосфора приходится около одного процента. Некоторые микроорганизмы способны накапливать фосфор в своих клетках в форме полифосфатов. Благодаря этому содержание фосфора в их сухой массе может достигать 7 %. Использование установки, способствующей росту таких «полифосфат-аккумулирующих организмов» (PAO), позволяет удалить из сточных вод значительную часть содержащегося в них фосфора.

 

Нитрификация и денитрификация:

Как и фосфор, азот необходим всем живым организмам для роста клеток. В естественной среде доступный для организмов азот часто является лимитирующим фактором. Чтобы предотвратить избыточное обогащение питательными веществами (эвтрофикацию) и связанный с этим неконтролируемый рост водорослей в водоеме, в который сбрасываются сточные воды, необходимо соблюдать установленные нормы содержания азота в очищенных сточных водах. При высоких нагрузках целесообразно применять целенаправленное биологическое удаление азота. Этот процесс состоит из двух отдельных биологических этапов: нитрификации и денитрификации.

Азот, присутствующий в сточных водах, поступает на очистные сооружения преимущественно в виде иона аммония (NH₄⁺) или в составе органических соединений. В ходе нитрификации, протекающей в аэробных условиях, этот азот преобразуется в нитраты (NO₃⁻). Образовавшиеся нитраты могут быть переведены в газообразный азот (N₂) в процессе денитрификации, который протекает в аноксидных условиях (при отсутствии растворенного кислорода).

Азот удаляется из сточных вод либо в составе избыточного активного ила, либо в виде газа, что позволяет соблюдать даже самые строгие требования к качеству очищенной воды.

За многие годы было разработано множество различных методов комбинирования этих двух этапов очистки. Биологическое удаление азота может осуществляться в одном или нескольких аэротенках (резервуарах с активным илом) или в реакторах периодического действия (SBR-реакторах).

 

MBBR (реактор с подвижной загрузкой / Moving Bed Biofilm Reactor):

В технологии MBBR (реактор с подвижной загрузкой) активная биомасса закрепляется на пластиковых носителях (элементах загрузки), находящихся внутри биореактора. Большая удельная площадь поверхности этих элементов — от 300 до 5500 м²/м³ — обеспечивает высокую плотность активной биомассы, что позволяет уменьшить объем резервуаров. Пластиковые элементы поддерживаются во взвешенном состоянии с помощью аэраторов или мешалок, что гарантирует оптимальный контакт между биомассой и субстратом. Благодаря длительному возрасту ила становится возможным эффективное удаление азота. Образующийся избыточный ил выводится из биореактора.