3. Біохімічне очищення стічних вод

Біологічне очищення стічних вод здійснюють для видалення розчинених і колоїдних органічних речовин у процесі їх окислення або відновлення за допо­могою мікроорганізмів, здатних в ході своєї життєдіяльності здійснювати їх мі­нералізацію. Вона може відбуватися у природних і штучних умовах.

Споруди біологічного очищення у природних умовах підрозділяють на фі-льтрацйні (поля зрошування і поля фільтрації) і об'ємні (біологічні ставки і окислювальні канали). У спорудах першого типу стічна вода фільтрується через грунт, що містить аеробні бактерії, одержуючи кисень з повітря, у других - сті­чна вода протікає через водоймище, яке заселене аеробними мікроорганізмами і куди кисень надходить за рахунок реаерації або механічної аерації.

У штучних умовах застосовують біо- і аерофільтри, аеротенки, компак­тні установки з механічним аеруванням. Очищення стічних вод в цих спорудах здійснюється ефективніше, оскільки в них штучним шляхом забезпечують сприятливіші умови для життєдіяльності мікроорганізмів (в основному за раху­нок більшого надходження кисню повітря).

Суть процесу біологічного очищення стічних вод полягає в тому, що при фільтрації через грунт або зернисте завантаження органічні забруднення стіч­них вод затримуються на ній, утворюючи біологічну плівку, заселену великою кількістю мікроорганізмів. Плівка адсорбує колоїдні і розчинені речовини, дрі­бну суспензію, вони за допомогою аеробних бактерій у присутності кисню по­вітря переводяться в мінеральні сполуки. Атмосферне повітря добре проникає у грунт на глибину 0,2-0,3 м, де й відбувається найбільш інтенсивне біохімічне окислення.

Біологічними фільтрами називають водоочисні споруди, де відбувається біохімічне очищення стічних вод при їх фільтруванні через зернисте заванта­ження, поверхня зерен якої обростає біологічною плівкою, заселеною аеробни­ми бактеріями і нижчими організмами, які здійснюють окислення адсорбованих органічних забруднень стічних вод.

Аеротенки є спорудами біологічного очищення стічних вод, окислення органічних забруднень, в яких відбувається за рахунок життєдіяльності аероб­них мікроорганізмів, створюючих скупчення - активний мул. Частина органіч­ної речовини в аеротенку окислюється, а інша забезпечує приріст бактерійної маси активного мула.

Після аеротенків очищена стічна вода відстоюється у вторинному відстій­нику, де від неї відділяється активний мул, що повертається назад в цикл очи­щення. Цей мул називається циркуляційним активним мулом. У процесі оки­слення органічних речовин розмножуються аеробні мікроорганізми і кількість активного мула зростає, тому частину мулу - надлишковий активний мул -направляють на мулові майданчики для зневоднення або на переробку в метан-тенки (заздалегідь треба зменшити вологість мулу в мулозгущувачах).

4. Знезараження біологічно очищених стічних вод

Знезараження (дезинфекцію) стічних вод проводять з метою знищення па­тогенних бактерій, які містяться в них, і оберігання водоймищ від зараження стічними водами, що скидаються в них. Частково затримуються бактерійні за­бруднення і в спорудах з очищення стічних вод, що викликає необхідність пе­ріодичної дезинфекції цих споруд.

Знезараження стічних вод може здійснюватися різними способами:

хлоруванням;

ультрафіолетовими променями;

електролізом;

озонуванням;

ультразвуком.

Найбільш поширеним способом знезараження в даний час є хлорування водним розчином газоподібного хлору або хлорним вапном.

Частина хлору, що вводиться у воду, йде на окислення органічних речовин і на реакції з мінеральними домішками, які містяться у стічних водах.

Споруди для хлорування складаються з хлораторної, змішувача і контакт­ного резервуару. У хлораторній розміщуються: витратний склад хлору, примі­щення хлораторів (приготування і дозування розчину хлору). Для швидшої і кращої дезинфекції необхідне ретельне змішення хлорного розчину із стічною водою і достатній час контакту для проходження реакцій. Тривалість контакту, згідно з [16], слід приймати 30 хв. Хлор дуже отруйний, тому вміст його в пові­трі приміщення хлораторної не повинен перевищувати 0,001 мг/л.

Знезараження стічних вод можливе методом озонування. Озон енергійно взаємодіє з мінеральними і органічними речовинами. Після озонування кіль­кість бактерій зменшується на 99,8%. Недолік цього методу - складність устат­кування і висока вартість знезараження.

Для знезараження очищених стічних вод застосовують опромінювання ультрафіолетовими променями. Проте цей спосіб ефективний лише за наяв­ністю завислих речовин у воді до 2 мг/л.

З інших методів дезинфекції води становить інтерес електроімпульсний, який не вимагає застосування реагентів і відносно простий в конструктивному оформленні. Добрі результати досягнуті при використанні ультразвукових ко­ливань для знезараження стічних вод.