5. Особливості очищення господарсько - побутових стічних вод по технології “ biotal”

В технології BIOTAL для очистки і знезаражування стічних вод використовуються фізичні, хімічні і біологічні методи.

Обробка стоків здійснюється в чотири етапи:

• груба очистка і попередня біологічна очистка (I етап);

• біологічна очистка (II етап);

• біологічна доочистка (III етап);

• відстій і знезаражування очищених стоків (IV етап).

Блок-схема очистки стоків і обробки осадів приведена на мал. 1.

Передочищення (I етап)

Стічні води від споживачів надходять у прийомний резервуар установки, виконаний з монолітного залізобетону. У ємності відбуваються процеси затримки сміття, роздрібнення грубих часток стоків і їх осадження.

Далі стоки направляються в реактор SBR-I, виготовлений з пластику, куди подається частина поворотного мулу з реактора SBR-III, виконаного з пластику.

Суміш стоку і мулу піддаються багаторазовим циклічно повторюваним аерації і перемішуванню.

В апараті протікають реакції:

• окислення вуглецевмісних безкисневих сполук, що містяться в стоці за схемою: C_xH_y + повітря  СО₂ + СН₄ ;

• відновлення кисневмісних сполук азоту і сірки, сорбованих на активному мулі, по схемах:

мул (NО_x) + C_xH_y  N₂

мул (SO_x) + C_xH_y  S₂ + H₂S

Біологічне очищення (II етап)

Попередньо очищена вода надходить у реактор SBR-II, виготовлений із пластику, куди також порціями подається частина поворотного мулу з реактора SBR-III.

Аналогічно реактору SBR-I, у реакторі SBR-II суміш стоку і мулу піддається багаторазовим циклічно повторюваним аераціям і перемішуванню.

В апараті протікають реакції:

• окислення азото-сірковмісних органічних сполук стоку киснем повітря в присутності біоценозу активного мулу за схемою:

RN + повітря + мул  R^ + N₂ + NH₄⁺ + NO_x^-

RS + повітря + мул  R^ + S₂ + H₂S + SO_x^2-;

• відновлення кисневмісних сполук азоту і сірки, сорбованих на активному мулі, за схемою:

мул (NО_x^-) + C_xH_y  N₂

мул (SO_x^2-) + C_xH_y  S₂ + H₂S

Біологічне доочищення і відстоювання стоків (III етап)

Глибоке доочищення стоків здійснюється в реакторі SBR-III в аеробних умовах при перемішуванні.

В апараті відбувається окислення органіки, що важко розкладається, нітрифікація і сульфатація водневмісних сполук азоту, сірки, їх сорбція на активному мулі. Періодично здійснюється віддування газів, що виділились в результаті реакцій, що протікають у реакторах SBR-I, SBR-II, (вуглекислий газ, метан, азот, нітрати, сірководень і ін.).

Передбачено періодичне використання реактора SBR-III як вторинного відстійника для освітлення очищених стоків.

Знезаражування очищених стоків (IV етап)

Очищена і освітлена стічна вода з реактора SBR-III періодично відкачується в резервуар чистої води (РЧВ), куди дозується розчин гіпохлориту натрію для знезаражування. Надлишковий стабілізований активний мул видаляється в мулову ємність.

В міру наповнення ємності мулова вода повертається в прийомний резервуар КНС, а мул після відстою вивозиться на компостування з наступним внесенням у якості органічного мінерального добрива на поля.

Установка BIOTAL працює в режимі продовженої аерації з використанням процесів нітрифікації і денітрифікації для глибокого видалення азотовмісних забруднень.

Установка BIOTAL являє собою три послідовно з'єднаних SBR-реактори. Технологія установки влаштована таким чином, що оброблювані стічні води, перетікаючи від першого до третього SBR-реактора, проходять у кожному з них повний цикл біологічної очистки. При цьому поворотний активний мул, що постійно циркулює між реакторами, розділений на чотири потоки: стабілізований мул видаляється із системи на зневоднювання, старий активний мул направляється в перший по ходу руху SBR-реактор обробки стічних вод, більш молодий активний мул направляється в другий SBR-реактор, а мул, що осів у третинному відстійнику, - у прийомну камеру. Цим досягається поетапна адаптація мікроорганізмів активного мулу з поетапним розведенням оброблюваних стічних вод поворотним активним мулом по ходу їхнього руху від першого до третього SBR-реактора.

При відсутності надходження стічних вод на установку BIOTAL, вона автоматично переходить у перший (через 1 годину) і в другий (через 24 години) економні режими. Це дозволяє значно скоротити витрату електроенергії і продовжити термін служби устаткування.

Поряд з економними режимами, установка автоматично переходить у форсований режим роботи при залповому надходженні стічних вод у кількості, що перевищує проектну величину. Це забезпечується автоматикою, що миттєво переводить роботу останнього SBR-реактора в режим відстоювання з наступною відкачкою освітлених стічних вод у третинний відстійник. При цьому останній SBR-реактор починає працювати в режимі відстійника, а перший і другий SBR-реактори - у режимі аеротенків з переривчатою аерацією. У цей період надходять стічні води і збираються в об’єми, що утворені керованими ерліфтами (запатентовано) перших двох реакторів SBR. Це перешкоджає попаданню недостатньо очищених стічних вод у третинний відстійник. Ці об’єми, дозволяють установці справитися з залповим скидом стічних вод (до 25 % добової витрати).

Установка цілком автоматизована, керується контролером MITSUBISHI (Японія), не вимагає постійного обслуговуючого персоналу.

Установки BIOTAL продуктивністю більше 30 м³/добу. укомплектовані датчиком активного мулу фірми "ТЕLСО" (Данія), що наприкінці циклу відстоювання автоматично перевіряє рівень активного мулу в системі і при перевищенні заданого рівня дасть автоматиці установки команду на видалення надлишкового активного мулу в мулову ємність. Мулова вода направляється в прийомну камеру установки.

Продуктивність установок BIOTAL - від 1,5 до 1000 м³/добу.

Водні ресурси при експлуатації установки не використовуються. Очищені стічні води згідно СНіП 2.04.03-85 і рекомендацій інституту гігієни і медичної екології ім. О.М.Марзєєва можуть використовуватися як технічну воду в тому числі і для поливу.

ХСК – кількість кисню в міліграмах або грамах на один літр води, необхідна для окислення вуглецевмісних речовин до со₂, н₂о і NO₃^-, сірковмісних – до сульфатів, а фосфоровмісних – до фосфатів. Вона визначається як кількість кисню, що витрачається на хімічне окислення органічних і неорганічних сполук, що містяться у воді, під дією окисників.

БСК – кількість кисню, що витрачається за певний проміжок часу на аеробне біохімічне окислення (розкладання) нестійких органічних сполук, які містяться у воді. БСК визначають для різних проміжків часу: за 5 діб – БСК₅, за 20 діб – БСК₂₀, а також незалежно від часу – на повне окислення органіки – БСК_пов. Вона визначається як кількість кисню, що споживається для біохімічного окиснення речовин, які містяться у воді, в аеробних умовах. окиснення органічних інеорганічних сполук

Розмірність ХСК і БСК – міліграмів кисню на літр – мг О₂/л.