Apa surselor de suprafață și subterane este supusă poluării antropice, care include substanțe organice.
Compușii organici conținute în apă pot stimula creșterea bacteriilor în instalațiile de tratare și în rețeaua de alimentare cu apă. Componentele de amoniu, fosfor, mangan, fier sunt substratul (alimentul) pentru unele bacterii.
Distingerea între substanțele organice biodegradabile și bioresistente. Acestea din urmă includ materie organică sintetică și compuși halogenați care intră în surse atunci când deversează efluenți industriali purificați insuficient și, de asemenea, în timpul tratării apei cu clor.
Indicatorul nivelului de poluare a surselor prin substanțe organice este în prezent carbon:
TOC - carbon organic total;
DOC - carbon organic dizolvat;
AOU este carbonul asimilat organic, aceasta este o estimare cantitativă a substanțelor biodegradabile (nu include substanțele humice). Numărul AOU este un indicator al creșterii potențiale a microorganismelor. Cu cât AOU este mai mică, cu atât este mai mare stabilitatea biologică a apei.
Purificarea biologică a apelor naturale este cunoscută pentru o perioadă îndelungată de filtrare lentă. Posibilitatea utilizării metodelor de purificare biologică este legată de capacitatea substanțelor organice de a biodegrada. Cu toate acestea, aceste metode au fost utilizate pe scară largă în tratarea apei numai în a doua jumătate a secolului al XX-lea. Experiența țărilor din Europa de Vest (Degremont) arată că procesele biologice pot fi combinate cu scheme tehnologice de purificare fizico-chimică.
Metodele biologice pot fi eliminate:
- substanțe organice: fenoli, produse petroliere;
- gusturi și mirosuri;
- a extins durata de viață a sorbentului.
Următoarele procese biologice de purificare sunt cunoscute.
Oxidarea în biofilme. Se formează un biofilm pe suprafața unui material purtător solid. Bacteriile se atașează la suprafața suportului, utilizând adezivi sau prin sorbție. Bacteriile fixate devin mai rezistente la influențele externe. AOU, disponibil în apele naturale, este capabilă să susțină creșterea biofilmelor.
Purtătorul poate fi fibre, nisip, pietriș, clinoptilolit, carbon activat. Creșterea coloniilor este afectată de granulometrie, porozitate, activitatea de suprafață a materialului purtător.
Bioreactoare cu microfloră fixă. Filtrele cu încărcarea unei anumite compoziții granulometrice, spălarea cu intensitate scăzută sau fără spălare (astfel încât biofilmul să nu fie spălat).
GAO este un mediu foarte bun pentru dezvoltarea microflorei. În acest caz, substanțele biodegradabile sunt îndepărtate de microfloră și, prin urmare, siturile de adsorbție pentru sorbția compușilor organici bioresistenți sunt crescute, adică crește durata de viață a UAV.
Oxidarea chimică și biofilmul. Ozonizarea preliminară - crește concentrația de oxigen dizolvat. Deoarece procesele biologice de purificare sunt aerobe, substanțele organice sunt oxidate într-o stare în care sunt ușor asimilate de microorganisme.
Cu toate acestea, dozele de oxidant și timpul de contact trebuie determinate în timpul studiilor pilot privind apa tratată.
Filtrare în două etape. apa intră în filtrul de nisip rapid și apoi pe filtrul de sorbție cu GAU. Prima etapă este un filtru biologic. Din punct de vedere structural, acesta este un filtru standard deschis sau rapid. Viteza de filtrare este scăzută, mai mică decât pentru clarificare, adică mărește timpul de contact al apei cu încărcătura. Nu se efectuează preclorarea. Spălarea încărcăturii se efectuează cu intensitate scăzută, este posibilă utilizarea de spălare a apei cu aer. Astfel, sunt create condiții pentru acumularea de biofilme. Ca o primă etapă, un filtru de carbon poate fi utilizat fără spălare sau cu o regenerare parțială de 70-80% pentru a păstra biofilmul.
Filtre de presiune cu filtrare în jos sau în sus. Inițial, apa este filtrată printr-un material inert, care servește ca un biofilm purtător unde întârziat materie organică biodegradabilă, iar apoi intră în sarcina sorbție unde biorezistentnye îndepărtată substanță.
Fig. 5.39 Biofilter cu o singură și dublă cameră sub presiune.
Sistemul tradițional în două etape, fără reactivi, este completat cu un filtru de sorbție.
Fig.5.40 Diagrama unui filtru în două trepte cu un filtru lent
În loc de prefilter, puteți folosi dispozitivul din stratul superior al filtrului lent din clinoptilolit, covorașe din fibre.
Procesul trece prin etapele:
- adsorbția contaminanților din apă în structura sorbentului microporos;
- Modificarea biochimică a substanțelor dificil de absorbit în formă de exoenzymes biodegradabil imobilizați în structura microporoasă a cărbunelui activ;
- desorbția produselor biodegradabile la suprafața particulelor de sorbent;
- biologică a acestor produse prin microorganisme biofilmice pe suprafața particulelor de sorbent.
Acest lucru asigură o recuperare biologică constantă a sorbentului și elimină necesitatea regenerării sau înlocuirii sale termice.
Diferența fundamentală dintre filtrele sorbție biosorberov convenționale cu GAU este că încărcarea sorbție este menținut constant într-o stare fluidizată, care asigură un transfer de masă intensivă între particulele de adsorbant și apa tratată îmbunătățește eficiența adsorbției impurităților și creează condiții favorabile pentru dezvoltarea unui film bacterian asupra boabelor adsorbantului. Astfel, purificarea sorbției este suplimentată prin purificare biologică, rezultând oxidarea biologică continuă a contaminanților adsorbiți (bioregenerarea sorbentului).
Gradul optim de extindere este de 40-42%. ponderare insuficientă sau neuniformă a stratului duce la deteriorarea transferului de masă, apariția de zone de stagnare în care există o acumulare de poluare provoacă o poluare a apei secundare.
Metoda de biosorbție este recomandată ca tratament preliminar pentru tratarea apei, permite refuzarea ozonizării și sorbției. Calitatea apei tratate pentru poluarea organică corespunde GOST pentru apa potabilă. combinație cu metode convenționale-oxidarea de tratare a apei în etapele ulterioare îmbunătățește funcția de barieră a stațiilor de epurare a apelor uzate, permite economisirea reactivilor pentru îmbunătățirea calității apei purificate în toți parametrii reglementați majori, reduce riscul compușilor hlororganichekih în timpul prelucrării.
BioSorber - coloana D = 1200 mm, dotată cu sisteme de distribuție și colectare.
Coloană de aerare cu un diametru de 370 mm. Timpul de ședere al apei în biosorbere este de 15-20 minute.
Fig.5.41 Biotehnologia VODGEO
Tehnologie „Biokarbon“ (Franța): un filtre rapide descărcat GAU, în stratul de mijloc a conductelor de încărcare saturație filtrată în aval de oxigen de apă. Aceasta promovează creșterea și funcționarea bacteriilor aerobe asupra boabelor în curs de dezvoltare de încărcare și oxidante substanțe organice adsorbită în porii portbagajului. Partea inferioară a cărbunelui utilizat pentru retenția încărcăturii solide în suspensie, inclusiv particule de masă bacteriene sunt scoase din fluxul de apă din straturile superioare.
Bioreactor cu purtători fibroși ai microorganismelor atașate (VODGEO). Bioreactorul este o coloană cu secțiune transversală variabilă, umplută cu un material polimer puternic poros ținut într-o stare plutitoare de către o rețea. În partea inferioară a reactorului se află un precipitator, conectat la drenajul KPFZ (filtru de contact cu încărcătură plutitoare). Bioreactorul este echipat cu un sistem de distribuție a aerului comprimat, conducte pentru alimentarea originalului, apă de spălare, precum și evacuarea apei de spălare.
În timpul prelucrării, apa inițială pre-saturat cu oxigen și este furnizat în grosimea încărcării fibre, care se dezvoltă pe suprafața care absoarbe o parte din apa tratată poluării organice dizolvate biocenozei naturale. Perfecționarea periodică a fulgilor de biofilme este depusă în filtru. elemente de executie strat fibros cu scăderea densității în timpul ambalajului contribuie la buna circulație a depunerii biofilmului detașat. După bioreactor, apa intră în HPPP, în fața căreia se introduce un reactiv. În cazul în care pierderea totală a capului crește, sifonul este încărcat și instalația este spălată. Domeniu de aplicare: M până la 250 mg / l, C până la 200, alge până la 15 mii celule / ml.
Concluzie. Procesele biologice se încadrează bine în schemele tehnologice tradiționale de purificare fizico-chimică și, în unele cazuri, sunt justificate din punct de vedere tehnic și economic.
Totuși, fiabilitatea sanitară poate scădea. Agregate de bacterii se încadrează în apă în purificarea biologică și bacterii, fixate pe un suport, sunt mai rezistente la dezinfectare decât celule individuale.
Majoritatea acestora sunt nepatogene, dar este imposibil să se excludă posibilitatea apariției de microorganisme patogene. Bacteriile din Koli nu pot servi drept indicator, mai de încredere este MHC. În filtratul GAG în absența bacteriilor, Kohl prezintă cantități mari de bacterii din alte grupuri.
O atenție deosebită ar trebui acordată controlului sanitar și igienic. După tratamentul biologic, clorinarea se efectuează cu doze crescute de clor rezidual, ceea ce poate duce la necesitatea declorinării ulterioare.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: