Анаэробная очистка сточных вод

Alternative content

Jurby WaterTech International предлагает промышленным предприятиям и коммунальному сектору технологию GreenFort:

  • Очистку сточных вод на промышленных предприятиях (производственные сточные воды);
  • Очистку хозяйственно-бытовых сточных вод;
  • Очистку поверхностных сточных вод.

Jurby WaterTech International предлагает следующие методы очистки сточных вод:

  • Очистка сточных вод активированным углем
  • Системы активного ила
  • Анаэробная очистка
  • Биофильтры
  • Вспухший активный ил
  • Коагуляция и флокуляция
  • Улучшение качества очищенных сточных вод
  • Регулирование нагрузки
  • Биореакторы с подвижным слоем
  • Мембранные биореакторы
  • Удаление питательных веществ (азот, фосфор)
  • Удаление неприятных запахов
  • Озонное окисление
  • Фильтрование
  • Последовательно-циклические реакторы
  • Обезвоживание осадка
  • Модернизация имеющихся сооружений
  • Сушка осадков

Основные отрасли промышленности, в которых нашли свое применение опыт и услуги, предлагаемые Jurby WaterTech International:

  • Мы являемся крупной компанией, непрерывно совершенствующей и расширяющей свою деятельность.
  • Практический опыт: проекты в мировом масштабе и местные поставки.
  • Очистка воды и очистка сточных вод – это основные сферы деятельности нашей компании.
  • 20 лет опыта на рынке очистки и подготовки воды.
  • Большой список проектов по схеме разработка-изготовление.
  • Мы предоставляем полностью интегрированные решения для проектирования и установки.
  • Собственное проектно-конструкторское бюро и производственные мощности.
  • Долговременные взаимоотношения с клиентами: многие проекты являются повторными сделками.

Аэробная биологическая очистка является широко распространенной и общепринятой технологией очистки различных типов промышленных и коммунальных сточных вод. Компания Jurby имеет более чем 20-летний опыт подбора и эксплуатации многочисленных типов установок по очистке сточных вод (УОСВ) для самых разных отраслей промышленности.

Для того, чтобы подобрать наиболее подходящую технологию очистки, удовлетворяющую вашим потребностям, мы используем свой огромный опыт, накопленный не только в сфере проектирования и производства установок по очистке сточных вод, но и также их эксплуатации. Мы хорошо владеем всеми современными технологиями очистки, а также знаем их преимущества и недостатки. Ниже дано описание того, как мы осуществляем подбор систем очистки.

Как правило, классическая система активного ила предназначается для очистки промышленных сточных вод со значениями ХПК ниже 2000 мг/л, когда необходимо обеспечить качество очищенных сточных вод 120 мг/л, 20 мг/л БПК 2000 мг/л и когда необходимо обеспечить качество очищенных сточных вод 120 мг/л, 20 мг/л БПК и 30 мг/л (ВВ).

Когда при тех же самых сточных водах для полностью очищенных сточных вод требуются более низкие концентрации ХПК, БПК, ВВ и других параметров, Jurby применяет технологию очистки с использованием мембранного биореактора (МБР) с погружными или внешними мембранами. На приведенной ниже блок-схеме показан вариант с погружными мембранами.

В зависимости от требуемого качества очищенных сточных вод, будет регулироваться расчетный возраст ила с тем, чтобы идеально подобрать удовлетворяющую требованиям заказчика систему биологической очистки, за которой должна следовать третичная очистка, как например, фильтрация активированным углем, третичная денитрификация, обработка ультрафиолетовым облучением и т.д., если необходимо обеспечить экономичную и экологически безопасную установку очистки сточных вод. На блок-схеме показано, что аэрационный тенк МБР и мембранная система занимают меньше места, чем классическая система активного ила. Это делает технологию МБР чрезвычайно эффективной для сооружений с ограниченным пространством или для УОСВ, требующих модернизации.

Преимущества анаэробной очистки:

  • Образование биогаза
  • Малое илообразование (около 10% от системы аэробной очистки) и, таким образом, низкие затраты на удаление ила
  • Отсутствие запаха
  • Небольшая занимаемая площадь
  • Выработка энергии вместо потребления энергии

Анаэробная очистка идеально подходит для сточных вод с биологически легко разлагаемыми компонентами отходов и для существующих установок по очистке сточных вод, для которых необходимо повышение производительности очистки.

В нефтехимической промышленности сточные воды требуют существенной предварительной обработки перед тем, как их можно будет подвергать биологической очистке, так как нефтяные частицы нарушают биологическую очистку и осветление шлама, как в обычных установках для осветления, так и в мембранных системах. На приведенной ниже типичной технологической блок-схеме показана двухступенчатая система предварительной очистки.

Main menu

Здравствуйте! Практически все виды сточных вод подвергаются биоочистке. Для такого вида фильтрации создаются специальные условия, в которых особые микроорганизмы расщепляют и перерабатывают различные органические вещества, загрязняющие воду.

Одним из самых популярных методов такой очистки является анаэробный процесс, то есть очистка без доступа воздуха. Такая очистка производится в специальных отстойниках, называемых септиками.

Анаэробная очистка в септиках используется в основном для удаления ила, осадка и других загрязнений из сточных вод, а также для переработки иных видов осадка и отходов твердой формы. Сами септики представляют собой закрытые герметичные подземные горизонтальные емкости, на дне которых образовывается осадок, состоящий из твердых частиц. Впоследствии он подвергается гниению и разлагается с помощью анаэробных микроорганизмов.

Основная задача септика — отделить растворимые частицы в жидкости от нерастворимых и разложить загрязнения посредством анаэробных бактерий. Неоспоримым преимуществом анаэробной очистки в септиках является незначительное образование биомассы различных вредоносных микробов. Данный вид анаэробной очистки более разумно использовать при достаточно низком уровне грунтовых вод.

Анаэробная очистка в септиках состоит из двух стадий брожения сточной воды. Это кислое и щелочное брожение.

Кислое брожение проходит в септике при начальном его заполнении, когда сточные воды не заражены перебродившим илом. Эта стадия характеризуется образованием газов неприятного запаха. Удаление ила сопровождается желто-серыми отложениями, плохо сохнущими на воздухе. Ил чаще всего всплывает на поверхность вместе с газом.

Выделяющиеся в процессе кислого брожения газы вытесняют кислород и постепенно заполняют септик, вследствие чего начинается активное развитие анаэробных бактерий. Это говорит о том, что началась вторая стадия очистки — щелочное брожение.

Щелочное брожение еще называют метановым, так как основную часть продуктов газообразования в септике составляет метан. При щелочном брожении отсутствует образование зловонных газов, кроме того, этот процесс характеризуется довольно быстрым протеканием, а также существенно уменьшается объем ила. При этом ил имеет темноватую окраску и достаточно быстро сохнет на воздухе.

Для более полного разложения ила применяют специальные виды штаммов анаэробных бактерий. Это позволяет добиться полного распада всех загрязнений. Кроме того, при анаэробном брожении отмирание патогенных микроорганизмов проходит с более высокой скоростью, вследствие чего вырабатывается осадок более высокого качества, который активно используют в сельском хозяйстве в качестве органического удобрения.

Объем септиков напрямую зависит от количества потребления воды. Например, если водопотребление составляет 250 литров в сутки, то минимальный объем септика должен быть равен примерно 3-м кубическим метрам. Традиционно септики выполняют из камня, красного кирпича или бетонных колец с толщиной перегородок не менее 12 сантиметров. А на сегодняшний день все большую популярность приобретают емкости из пластика, полиэтилена, полипропилена и композитного стеклопластика. Материал выбирается исходя из всех его технических характеристик: механической устойчивости к давлению, подверженности коррозии, жесткости и прочности. Форма септика может быть различной, но все же наилучшей формой является окружность, так как круглые стены наиболее равномерно распределяют давление грунта.

Стоит отметить также, что несмотря на все преимущества анаэробной очистки, этот метод все же имеет и свои незначительные недостатки. К ним можно отнести низкую скорость брожения и переработки отходов, опасность из-за выделения метана, особую чувствительность к тяжелым металлам, а также обогащение стоков аммониевым азотом.

Надо сказать, что на сегодняшний день возможна очистка без биогенных элементов и созданы все условия для уменьшения объема отходов. Анаэробный метод очистки воды в септиках является наиболее продуктивным и перспективным, так как для его осуществления требуется минимальное количество эксплуатируемого оборудования, а также отсутствуют проблемы с утилизацией отработанных отходов. Что в свою очередь дает неоспоримые экономические преимущества и высокие показатели очистки.

Анаэробная очистка

Процесс анаэробной очистки сточных вод нашел своё широкое применение в промышленности, стоки которых богаты органическими загрязнениями (ХПК, БПК). В процессе очистки специальные гранулы бактерий преобразуют углерод загрязняющих веществ в биогаз, который в основном состоит из метана. При анаэробной очистке сточные воды не аэрируются (процесс проходит в бескислородных условиях), избыточное количество ила практически не образуется.

  • высокая эффективность и стабильность работы,
  • низкое потребление электроэнергии,
  • получения газа как сырьевого ресурса,
  • возможность размещения на маленькой площади,
  • полная автоматизация работы,
  • отсутствие избыточного ила,
  • очистка сточных вод от ХПК, БПК до 95-98%.

UASB (Upflow Anaerobic Sludge Blanket) первый из анаэробных реакторов, который был внедрен в качестве очистного сооружения. Технология широко распространена по всему миру и во всех отраслях промышленности. UASB очень чувствителен к плавающим веществам (жиры, масла, нефтепродукты) и количеству взвешенных веществ. Максимальная нагрузка для таких реакторов составляет 1 000-20 000 мгХПК/л, а расчетная нагрузка колеблется в диапазоне 10-15 кгХПК/м 3 в день.

Модернизированной UASB технологией является вертикальный анаэробный реактор EGSB с одноуровневым трехфазным сепаратором. В отличие от UASB реактор такого типа может работать при более высоких нагрузках (15-25 кгХПК/м 3 в день) и производство биогаза значительно больше.

Универсальный реактор анаэробной очистки с внутренним и/или внешним рециклом и двумя трехфазными сепараторами, проверенный более чем 25-ти летним опытом и работающий более чем на 1000 объектов по всему миру. Реактор такого типа подходят для всех отраслей промышленности: еды и напитков, ЦБП и нефтедобывающей, химической и фармацевтической отраслей. В отличии от своего предшественника UASB, реактор менее подвержен изменению состава сточных вод и нагрузки уже составляет 1 000-20 000 мгХПК/л, а расчетная нагрузка колеблется в диапазоне 20-30 кгХПК/м 3 в день, что существенно снижает объемы реакторов.

Для очистки промышленных сточных вод, которые помимо анаэробной очистки требуют другие узлы (флотация, аэробная биологическая очистка и т.д.), разработаны технические решения, которые могут объединять:

  • анаэробную и флотационную очистку;
  • анаэробную и аэробную очистку;
  • анаэробную очистку и мембранный биореактор;
  • анаэробную очистку и доочистку.

Такие решения, помимо своей комплексности и функциональности, являются энергосберегающими и требуют меньших площадей, чем традиционные аналоги.

Анаэробная очистка воды

1. Биологическая очистка воды: аэробный и анаэробный процессы….…3

2. Особенности анаэробных процессов, происходящих при биологической очистке……………………………………………………..6

3. Установки для анаэробной переработки сточных вод………………..10

Еще в городах древнего Египта, Греции и Рима существовали канализационные системы, по которым отходы жизнедеятельности людей и животных транспортировались в водоемы — реки, озера и моря. В Древнем Риме перед сбросом в Тибр канализационные стоки накапливались и выдерживались в накопительном пруде-отстойнике — клоаке. В Средние века этот опыт был в значительной степени забыт, помои, экскременты людей и животных, выливались на городские улицы и удалялись эпизодически. Это являлось причиной загрязнения и заражения источников питьевой воды и приводило к возникновению эпидемий холеры, тифа, амебной дизентерии и др.

В начале 19 века в Англии был изобретен туалет с водяным смывом. Возникла очевидная необходимость в обработке сточных вод и предотвращения их попадания в источники питьевой воды. Сточные воды собирали и выдерживали в больших емкостях, осадок использовали в качестве удобрений.

В начале двадцатого века были разработаны интенсивные системы очистки бытовых сточных вод, включая поля орошения, где вода очищалась, фильтруясь через почву, струйные фильтры со щебневой и песчаной загрузкой, а также резервуары с принудительной аэрацией — аэротенки. Последние являются основным узлом современных станций аэробной очистки городских сточных вод. Первоначально основной целью очистки стоков являлось их обеззараживание. Понимание важности качественной очистки сточных вод для охраны природных водоемов пришло позже.

Проблема чистой воды является одной из актуальнейших проблем наступившего века. В настоящее время разработаны и развиваются современные технологии очистки сточных вод. Наибольший интерес и перспективу имеют естественные и самые дешевые биологические методы очистки, представляющие собой интенсификацию природных процессов разложения органических соединений микроорганизмами в аэробных или анаэробных условиях.

Цель реферата: рассмотреть метод анаэробной очистки сточных вод, выяснить его преимущества.

1. Биологическая очистка воды: аэробный и анаэробный процессы

Биологическая очистка предполагает деградацию органической составляющей сточных вод микроорганизмами (бактериями и простейшими). На данном этапе происходит минерализация сточных вод, удаление органического азота и фосфора, главной целью является снижение БПК5 (биохимическая потребность в кислороде за 5 суток, необходимая для окисления органических соединений находящихся в воде). По существующим нормам, содержание органических веществ в очищенной воде не должно превышать 10 мг/л.

В биоочистке могут использоваться как аэробные, так и анаэробные организмы.

Деградация органических веществ микроорганизмами в аэробных и в анаэробных условиях осуществляется с разными энергетическими балансами суммарных реакций. Рассмотрим и сравним эти процессы.

При аэробном биоокислении глюкозы 59% энергии, содержащейся в ней, расходуется на прирост биомассы и 41% составляют тепловые потери. Этим обусловлен активный рост аэробных микроорганизмов. Чем выше концентрация органических веществ в обрабатываемых стоках, тем сильнее разогрев, выше скорость роста микробной биомассы и накопления избыточного активного ила.

При анаэробной деградации глюкозы с образованием метана лишь 8% энергии расходуется на прирост биомассы, 3% составляют тепловые потери и 89% переходит в метан. Анаэробные микроорганизмы растут медленно и нуждаются в высокой концентрации субстрата.

Следует отметить, что многие аэробные бактерии являются факультативными анаэробами. Они могут расти в отсутствии кислорода за счет других акцепторов электрона (анаэробное дыхание) или брожения (субстратное фосфорилирование). Продуктами их жизнедеятельности являются углекислота, водород, органические кислоты и спирты.

Преимуществом аэробной очистки является высокая скорость и использование веществ в низких концентрациях. Существенными недостатками, особенно при обработке концентрированных сточных вод, являются высокие энергозатраты на аэрацию и проблемы, связанные с обработкой и утилизацией больших количеств избыточного ила. Аэробный процесс используется при очистке бытовых, некоторых промышленных и свиноводческих сточных вод с ХПК не выше 2000. Исключить указанные недостатки аэробных технологий может предварительная анаэробная обработка концентрированных сточных вод методом метанового сбраживания, которая не требует затрат энергии на аэрацию и более того сопряжена с образованием ценного энергоносителя – метана.

Преимуществом анаэробного процесса является также относительно незначительное образование микробной биомассы. К недостаткам следует отнести невозможность удаления органических загрязнений в низких концентрациях. Но для глубокой очистки концентрированных сточных вод анаэробную обработку следует использовать в комбинации с последующей аэробной стадией (Рис. 1.).

Выбор технологии и особенности обработки сточных вод определяются содержанием органических загрязнений в них.

2. Особенности анаэробных процессов, происходящих при биологической очистке

Итак, анаэробная биохимическая очистка (метановое брожение или ферментация) — это минерализация органического вещества промышленных или бытовых стоков в результате его окисления при содействии анаэробных микроорганизмов в процессе использования ими этого вещества в качестве источника питания.

Процессы анаэробного окисления протекают без доступа молекулярного кислорода, при этом источником кислорода в воде служат кислородосодержащие анионы: и т.д. В основе метода лежит способность определенных микроорганизмов в ходе своей жизнедеятельности сначала гидролизовать сложные органические соединения, а затем с помощью метанообразующих бактерий превращать их в метан и угольную кислоту. В качестве примера можно привести две возможные схемы процессов ферментации глюкозы:



Биологическое разложение сложных органических соединений происходит в течение нескольких фаз, следующих друг за другом, в результате воздействия различных групп бактерий. В это время постоянно образуются и разлагаются различные промежуточные продукты. Очень укрупненно можно выделить четыре основные стадии (Рис.2).

Источники:
Alternative content
Очистка сточных вод на промышленных предприятиях. Очистка хозяйственно-бытовых сточных вод. Очистка поверхностных сточных вод.
http://www.jurby.com/ru/tehnologii-i-produkty/ochistka-stocnyx-vod/
Main menu
Анаэробная очистка сточных вод в септиках
http://teplosniks.ru/vodosnabzhenie/anaerobnaya-ochistka-stochnyx-vod.html
Анаэробная очистка
Анаэробная очистка
http://www.ecopolymer.kh.ua/technology/anaerobnaya-ochistka/
Анаэробная очистка воды
Еще в городах древнего Египта, Греции и Рима существовали канализационные системы, по которым отходы жизнедеятельности людей и животных транспортировались в водоемы — реки, озера и моря. В Древнем Риме перед сбросом в Тибр канализационные стоки накапливались и выдерживались в накопительном пруде-отстойнике — клоаке. , страница 1
http://works.doklad.ru/view/NMh-IKYgXF4.html

COMMENTS