Биологическая очистка сточных вод
Сточные воды III категории, как наиболее загрязненные, направляются на биологическую очистку. В зависимости от расположения свеклосахарного завода, его климатических и гидрологических условий, биологическая очистка может быть естественной или искусственной.
Естественная биологическая очистка
На первом этапе очистки стоки попадают в пруды-накопители, где они аккумулируются и подвергаются воздействию аэробных бактерий. Метанобразующие бактерии значительно снижают в сточных водах содержание органических загрязнений, ферментируют жирные кислоты и углеводы.
Осветленные сточные воды направляются на поля фильтрации. Микрофлора почвы минерализует поступающую органику, разлагает их на Н₂О и СО₂.
При заиливании дна пруда и снижении фильтрационной способности почвы, поля фильтрации глубоко перепахивают с образованием гряд. Эти мероприятия проводят в конце рабочего периода и перед его началом.
По периметру пруда оборудуют дренажный канал, по которому очищенные сточные воды поступают в накопительные пруды, где подвергаются дополнительной аэрации. После этого очищенная вода сбрасывается в водоем. В результате достигается уровень очистки, соответствующий показателю ПДК сброса в водоем рыбохозяйственного назначения.
Когда грунт не обладает достаточной фильтрационной и окислительной способностью, стоки направляют в непроточные биологические пруды с естественной аэрацией.
Поля орошения при очистке стоков сахарных заводов не используют, так как рабочий период приходится на зимнее время года.
Естественная биологическая очистка стоков требует организации значительных земельных территорий, поэтому целесообразно применять искусственную биологическую очистку.
Искусственная биологическая очистка
Для биологической очистки в искусственных условиях чаще всего используют метантенки.
После радиального отстойника осветленные воды направляются в метанреактор, где подвергаются биологическому окислению анаэробными микроорганизмами. Затем стоки следуют на доочистку в аэробных условиях.
Такой способ имеет ряд недостатков, основным из которых является длительный период восстановления биомассы. Так как сахарное производство имеет сезонный цикл работы, при рестарте установки потребуется минимум 60 дней для восстановления видового разнообразия и прироста микроорганизмов до нужного уровня.
Существуют современные технологии биологической очистки, успешно применяемые в ряде зарубежных стран и внедряемые в отечественной практике очистки стоков сахарных заводов:
- Анаэробный биореактор со свободно плавающей микрофлорой в рабочем объеме. Микроорганизмы в виде взвеси располагаются по всему объему раствора и разлагают органические вещества. Такое состояние микрофлоры создается механическим перемешиванием или барботажем. Эффективность работы улучшается при добавлении в раствор известкового молока.
- Анаэробный биореактор с прикрепленной микрофлорой на неподвижной загрузке. Принцип работы заключается в движении загрязненного раствора через слой неподвижной инертной загрузки. Это может быть гравий, пластмассовые гранулы, стекло. Удельная поверхность твердой фазы должна быть более 120 м2/м3. Недостатком является быстрое заиливание загрузки.
Преимуществами данных технологий являются:
- высокое качество очистки;
- устойчивость к неравномерному поступлению стоков;
- быстрое восстановление биомассы;
- стабильная работа установки.
