Пълен инженеринг във
водните технологии!
   
     

 

» 12.08.2014: Хлорела в животновъдството.
» 4.07.2014: Хлорела.
» 13.06.2014: Биологично пречистване, допречистване и обеззаразяване на отпадъчните води с помощта на микроводорасли.
» 3.04.2014: Обезвреждане и оползотворяване на утайките от ПСОВ.
» 10.03.2014: Стабилизация на утайките от пречиствателни станции.
» 25.02.2014: Физико-химично пречистване на отпадъчните води (част 2).
» 11.02.2014: Физико-химично пречистване на отпадъчните води (част 1).
» 21.01.2014: Химично пречистване на промишлени отпадъчни води.
» 17.12.2013: Биохимично пречистване на промишлени отпадъчни води.
» 03.12.2013: Основни методи за пречистване на отпадъчни води (част 4)
» 22.11.2013: Основни методи за пречистване на отпадъчни води (част 3)
» 28.10.2013: Основни методи за пречистване на отпадъчни води (част 2)
» 24.09.2013: Реактор с прекъснато действие на работа (SBR - sequencing batch reactor)
» 11.09.2013: Приложение на мембраните в пречистването на отпадъчни води.
» 28.08.2013: Техники за оптимизиране на ПСОВ (част 3)
» 13.08.2013: Техники за оптимизиране на ПСОВ (част 2)
» 24.07.2013: Техники за оптимизиране на ПСОВ (част 1)
» 9.07.2013: Възможности на нанофилтрацията за омекотяване на вода.
» 8.07.2013: Анаеробни реактори
» 14.06.2013: Оборудване за ПСОВ-решетки
» 6.06.2013: Мембранни технологии в пречистването на отпадъчни води.
» 31.05.2013: Инсталация за рециклиране на синтетични
смазочно-охлаждащи течности (СОТ) -  Waste Wizard

17 Декември 2013

Биохимично пречистване на промишлени отпадъчни води

Основните замърсяващи компоненти на голяма част от промишлените отпадъчни води са от органичен произход. Биохимичното пречистване на отпадъчните води заема централно място в пречиствателната техника не само по отношение областта на приложение, но и по влаганите средства за изграждане и експлоатация на пречиствателните съоръжения. То се основава на способността на микроорганизмите да използват с процеса на своята жизненост органичните вещества, намиращи се в отпадъчните води във фино диспергирано, колоидно и разтворено състояние, както и не окислени неорганични съединения – амоняк, сероводород, нитрити и др.

Механизмът на усвояване на замърсяващите вещества от микроорганизмите е твърде сложен и според някои специалисти все още е недостатъчно изучен. Пречиствателният процес протича в три условно разграничени стадия:

а) адсорбиране на замърсяващите вещества върху повърхността на микроорганизмите;
б) дифузия на адсорбираните вещества през клетъчните мембрани на микроорганизмите;
в) метаболизъм на проникналите в клетката вещества с отделяне на енергия вследствие протичащите в тях химични процеси (окисление и редукция) и синтез на нова клетъчна субстанция. Образуваната нова биомаса се отстранява под формата на т.нар. излишна активна утайка или биологична ципа.

Биохимичното пречистване на отпадъчните води може да се провежда в аеробни или анаеробни условия, при което се култивират съответно аеробни или анаеробни микроорганизми.

Основни фактори, които определят възможността за биохимично пречистване на промишлените отпадъчни води, са следните:

» Способността на органичните вещества да се разграждат по биохимичен път и тяхната концентрация;
» Наличието на биогенни елементи (азот, фосфор, калий);
» Наличието и концентрацията на вещества, които отказват токсично действие върху микроорганизмите;
» pH на отпадъчните води и др.

В промишлените отпадъчни води се срещат вещества, които не се окисляват по биохимичен път или се окисляват много бавно. Към неокисляващите се по биохимичен път вещества се отнасят много въглеводороди, някои сложни етери, т.нар. „твърди” повърхностно-активни вещества, багрила и др.

Скоростта на биохимичните процеси нараства с увеличение на температурата на отпадъчните води и достига своята оптимална стойност при 30°C за повечето от използваните аеробни системи за пречистване. Постъпващите за биохимично почистване в аеробни условия отпадъчни води трябва да имат температура, не по-малка от 6°C и не по-висока от 37°C. При анаеробно пречистване биохимичните процеси протичат най-добре при мезофилни (от 30 до 35°C) и термофилни (от 50 до 55°C) условия.

Най-подходящата стойност на pH за нормално протичане на биохимичните процеси е между 6.5 и 8.5. В отделни случаи на практиката pH може да бъде извън посочените граници – от 6.0 до 9.0.

Биохимичното пречистване на промишлените отпадъчни води може да се извърши както в изкуствено създадени, така и в естествени условия. Към съоръженията за изкуствено биохимично пречистване се отнасят различни видове биофилтри и биобасейни, отличаващи се със свои специфични конструктивни и технологични особености. За биохимичното пречистване на някои видове промишлени отпадъчни води при подходящи почвени и климатични условия се прилагат напоителни и филтрационни полета.

Биохимичното пречистване на отпадъчните води се базира на принципите на естественото самопречистване, което протича във водните течения и басейни под действието на биохимичната активност на водната микрофлора. В съоръженията за биохимично пречистване, поради създадените по-благоприятни условия процесите на разграждане на органичните замърсители протичат с много по-голяма интензивност, отколкото в естествени условия.

Микроорганизмите притежават способността да метаболизират голям брой най-разнообразни органични съединения, както редица неокислени съединения (H2S, NH3, NO2). Съществуват микроби, които имат способността да асимилират и вещества, които имат токсично действие, като феноли, цианиди, формалдехид и др. Благодарение на всички тези многообразни възможности на микроорганизмите, се осъществява трансформацията или кръговратът на веществата в природата, осъществява се и процесът на биохимично пречистване на отпадъчните води.

Аеробното биохимично пречистване, протичащо в биобасейните и биофилтрите, се осъществява под действието на т.нар. активна утайка и биологична ципа.

Активната утайка се образува при аериране на отпадъчната вода. Тя се състои от групиране във флокули колоидни частици и микроорганизми – най-вече бактерии и протозои. Благодарения на своите адсорбционни свойства флокулите от активна утайка задържат съдържащите се във водата органични замърсители и със съдействието на микроорганизмите, населяващи тяхната повърхност, ги превръщат в минерални съединения. Чрез изкуствено вкарване на въздух в отпадъчната вода и създаване на голяма повърхност благодарение на плуващите в нея флокули, за кратко време се постига интензивно самопречистване. Във флокулите от активна утайка има много повече микроорганизми, отколкото в замърсените води в природни условия. Осигуряването на достатъчно кислород за тези микроорганизми поради тяхното огромно струпване става възможно само чрез вкарване на въздух – чрез аериране. С изкуствено създаденото раздвижване на водата се постига най-добрият и най-пълен контакт на микроорганизмите с подлежащата на пречистване вода, а от друга страна, се постига и поддържането на флокулите в постоянно плаващо състояние. Приема се, че образуването на флокули е общо свойство на бактериите, а не само на определен вид.

Съществуват различни теории за механизма на образуване на флокулите от активната утайка. Според едни автори причина са слизестите ципи, които се образуват от бактериите и благодарение на които се оформят агломерации от клетки. Според други автори някои групи микроби и най-вече от вида Bacillus отделят богати на белтъчини слузни нишки, с които се съединяват взаимно и образуват матрица на бъдещия флокул.

Бързото утаяване на флокулите зависи от тяхната плътност, от броя на живите организми и от масата на флокулите. Различните видове бактерии оказват различно влияние върху плътността на флокулите. В присъствие на дребни бацили, коки или диплококи плътността е значителна. При преобладаване на дълго верижни или разклонени микробни форми утайката има рехава структура и трудно се утаява.

Според характера си флокулите могат да бъдат:

» бактериални (типични за активната утайка);
» плесени;
» от нежива материя (органична или неорганична); такива флокули, съставени от целулозни частици и нишков материал, могат да се наблюдават при пречистване на отпадъчни води от целулозни и дървообработващи заводи.

Микробният състав на активната утайка се оформя на базата на микрофлората, която постъпва в пречиствателните съоръжения заедно с отпадъчната вода.

Всяка промяна в средата – повишаване или понижаване на стойностите на pH, повишаване на органичното натоварване, недостиг на кислород, постъпване на токсични вещества и др., пораждат съответна реакция на бактериално – протозойния комплекс, по която може да се съди за нормалното протичане на пречиствателния процес.

Между организмите, които населяват активната утайка в биобасейните, и организмите, образуващи биологичната ципа биофилтрите, няма съществена разлика. В биологичната ципа обаче процентното съдържание на анаеробните микроорганизми и на микроорганизмите, които участват в кръговрата на сярата, е няколкократно по-високо.

При биохимичното пречистване в аеробни условия протичат едновременно два взаимосвързани процеса – окисляване на органичните вещества и синтез на нова клетъчна субстанция.

Образуваната в процеса на пречистването биомаса се изнася от биобасейните и биофилтрите и се отделя във вторичнитеутаители под формата на активна утайка.

За да се подържа нормалното протичане на биохимичните процеси в аеробни условия, е необходимо не само хранителна среда, но и постоянен източник на кислород за микроорганизмите, който може да се осигури по естествен начин от въздуха или по изкуствен начин. Установено е от практиката, че концентрацията на разтворения кислород в отпадъчните води при биохимичното пречистване в аеробни условия не трябва да бъде по малка от 1.0 mg/l. Оптималната концентрация на разтворения кислород е от 1.5 до 2.5 mg/l, при която съоръженията подържат поддържат висока окислителна способност при икономични експлоатационни условия.

 

Kintep Environmental Protection Equipment Co., Ltd.

Една от реномираните китайски фирми, произвеждаща различни видове винтови преси за обезводняване на утайки.

Dazhang Filtration Equipment Co.Dazhang Filtration Equipment Co.

Специализирана в проектиране, производство и търговия с разнообразни видове филтър преси и свързаното с тях оборудване.

Jorsun company

Водеща компания в областта на инженеринга и производството на технологично оборудване за пречистване на силно замърсени индустриални отпадъчни води.