 |
 |
 |
 |
|
 |
 |
51
Активный ил представляет собой аморфный коллоид с поверхностью 100 м²/г сухого вещества,
имеет вид буро-желтых мелких хлопьев размером 3–150 мкм, взвешенных в воде. B 1 г сухого ила
содержится от 10
8
до 10
12
штук бактерий. При этом определенный вид бактерий способен окислять
определенные вещества.
Бактерии, входящие в состав активного ила, способны перерабатывать только те сточные воды, из
которых сформировался этот активный ил. Поэтому, если в состав очищаемых промышленных стоков
будут введены новые вещества, например при изменении технологии производства, то потребуется
время, чтобы бактерии, способные окислить именно эти вещества, размножились в достаточном
количестве и смогли обеспечить наилучшую очистку.
Иногда даже приходится завозить на вновь создаваемое предприятие активный ил с другого
предприятия, где очищаются аналогичные по составу воды и где в активном иле распространены
нужные виды бактерий.
Обычно концентрацию активного ила поддерживают равной 2–4 г/л. В ходе очистки активный ил
время от времени выводят из очистных сооружений, так как его количество растет. Часть его при этом
используется в качестве ценного удобрения, если нет тяжелых металлов, часть стабилизируют, т. е.
обрабатывают избытком кислорода для удаления всевозможной органики, предотвращая таким образом
гниение. Часть поступает на анаэробное разложение. Аппаратура для аэробной биохимической очистки
представляет собой так называемый аэротенк, или окситенк (рис. 4.5).
б) Анаэробная биохимическая очистка. В случае, если БПК намного выше нормы, а также для
удаления избытка активного ила и отходов сельскохозяйственных продуктов применяют анаэробную
биохимическую очистку в метантенках (реактор с мешалкой и теплообменником). При этом
источником кислорода в воде служат группы кислородосодержащих анионов: NO
3
; SО
2
4
; CO
2
3
.
В основе метанового брожения лежит способность сообществ определенных микроорганизмов в ходе
жизнедеятельности сначала в фазе кислого водородного брожения с помощью бактерий гидролизовать
сложные органические соединения до более простых, а затем с помощью метанообразующих бактерий
превращать их в метан и в угольную кислоту.
Процесс окисления–восстановления – это переход электронов от субстрата-донора к конечному
акцептору. Для аэробной реакции конечным акцептором является кислород, а при ферментации
(анаэробной очистке) – органическое соединение, образующееся в результате «простого перемещения»
водорода из одной органической молекулы в другую:
С
6
Н
12
О
6
= ЗСН3СООН + 15 ккал;
2СН3СООН = 2СН
4
+ 2СО2.
Образующийся газ состоит из метана (65%) и СОз (33%) и может быть использован для нагрева до
45–55°С в самом метантенке, где происходит анаэробное брожение. Сброженный осадок имеет
высокую влажность (95–98%), его уплотняют, сушат, затем используют в качестве удобрения или, если
есть токсичные примеси, сжигают;
Однако не всякие сточные и природные воды могут быть очищены биохимическими методами.
Нормы на содержание вредных веществ в сточных и природных водах, поступающих на биологические
очистные сооружения, по некоторым металлам следующие: А1
3+
– 5 мг/л; Fе
3+
– 5 мг/л; Сr
6+
– 0,1 мг/л;
Mg
2+
– 1000 мг/л.
Не все органические вещества разлагаются на станциях биохимической очистки. Так, практически не
разрушается бензин, красители, мазут и др. Эффективность биохимической очистки на самых
современных установках составляет 90% по органическим веществам и лишь 20–40% – по
неорганическим, т. е. практически не снижается солесодержание. Не могут быть очищены воды,