			Главная \| Карта сайта \| Контакты \| Ссылки

Новости	Инновационные технологии	Оборудование	Проекты	Деятельность	Координационный совет	Заказчикам

Оборотное водоснабжение предприятий

Оборотное водоснабжение прачечных

Оборотное водоснабжение автомоек

Очистные сооружения

Промышленная очистка воды

Мембранные технологии

Флотация

Сорбционные технологии

Фильтр пресс

Требования ПДК

Биологическая очистка сточных вод

Биологическая очистка сточных вод промышленных предприятий применяется для удаления растворенных органических загрязнений. Органические загрязнения, входящие в состав промышленных сточных вод, весьма разнообразны. В хозяйственно-бытовых и сточных водах мясоперерабатывающих предприятий, птицефабрик, кожевенных заводов содержатся органические вещества естественного происхождения. В сточных водах химически и нефтехимических производств присутствуют вещества, являющимися продуктами органического синтеза. Множество данных веществ находят широкое применение в технологиях промышленного производства и, в конечном итоге, в определенных количествах присутствуют в сточных водах.

Биохимическая очистка сточных вод осуществляется микроорганизмами, синтезирующими в процессе жизнедеятельности клеточное вещество. Необходимо, чтобы в воде, в составе органических веществ, содержались не только основные элементы (углерод, азот, фосфор, кислород, водород) и микроэлементы (калий, натрий, железо, цинк, магний), из которых строятся клетки, но и их количественное соотношение соответствовало их содержанию в веществе клетки.

Согласно рекомендациям СНиП 2.04.04.84, на каждые 100 мг/л БПК₂₀ должно приходиться 5 мг/л азота и 1 мг/л фосфора. В сточных водах, содержащих органические вещества животного и растительного происхождения, эти соотношения, как правило, находятся в необходимых пределах или преобладают азот и фосфор (соотношение БПК₂₀ / N / Р для хозяйственно-бытовых сточных вод 100 / 20 / 2,5).

Однако для сточных вод, с преобладанием органических загрязнений, полученных при синтезе углеводородных соединений, азота и фосфора будет недостаточно и потребуется их добавка, в соответствии с оптимальным соотношением процессе, установленным в процессе эксплуатации биологических очистных сооружений. Для производства синтетических жирных экспериментальное соотношение составляет 100:3:0,8; для производства в изопренового каучука - 100:3,3:0,9; для нефтеперерабатывающих заводов - 100:5:1.

Таким образом, при решении вопроса о биологической очистке сточных вод требуется проведение тщательного анализа состава органических загрязнений сточных вод. Целесообразно проводить совместную биологическую очистку производственных стоков с хозяйственно-бытовыми стоками. Следовательно, характеристика органических загрязнений по наличию биогенных элементов - это один из факторов, определяющих возможность и характер биологической очистки сточных вод промышленных предприятий.

Таблица 1. Удельная скорость окисления органических веществ в промышленных сточных водах

Тип сточных вод	Скорость окисления, мг/г·ч
Хозяйственно-бытовые сточные воды	20
Городские сточные воды	12-15
Сточные воды нефтеперерабатывающих заводов:
общий сток	10
сток с ЭЛОУ	6,6
Сточные воды производства волокна	36
Сточные воды производства целлюлозы:
сульфатной	9,4
сульфитной	3,3
Фенольные сточных воды	16
Сточные воды производства каучука:
хлоропренового	16
изопренового	12
дивинилстирольного	7
Сточные воды, содержащие метанол, бутанол, ацетат, кальция, ацетальдегид	10

Другими важными факторами биологической очистки являются способность органических веществ к окислению микроорганизмами и скорость их окисления в сточных водах данного производства - Таблица 1.

Данные о потребности кислорода для окисления ряда органических веществ представлены в Таблице 2. На основании этих данных и концентраций органических загрязнений в сточной воде, можно рассчитать биологическое потребление кислорода (БПК) и химическое потребление кислорода (ХПК). Из таблицы также видно, что некоторые из органических веществ, обладая значительной ХПК, плохо окисляются биохимически. Исходя из этого, СНиП 2.04.03-85, предусматривая последующую биологическую очистку, ограничивает сброс в городскую канализацию промышленных сточных вод, содержащих органические вещества, трудно окисляемые биохимически, так как целесообразность биологической очистки может быть поставлена под сомнение при слишком большой разнице в значениях БПК и ХПК.

Общая концентрация органических веществ, выраженная через БПКполн, также предопределяет возможность их биологической очистки. Для различных сточных вод предельное значение БПКполн будет различно, и ее необходимо предварительно определить экспериментальным путем. Значения допустимой БПКполн для сточных вод некоторых химических предприятий и данные о работе аэротенков при биологической очистке сточных вод этих предприятий представлены в Таблице 2.

Таблица 2. Потребление кислорода при биологической очистке, г О₂/г вещества

Вещество	БПК	ХПК	Вещество	БПК	ХПК
Акриловая кислота	0,83	1,33	Пальмитиновая кислота	2,03	2,87
Анилин	1,9	2,41	Пиридин	2,02	3,13
Ацетон	1,68	2,17	Пропионовый альдегид	1,19	2,2
Ацетальдегид	1,07	1,82	Пропионовая кислота	1,4	1,82
Альгинат натрия	0,58	0,84	Пропиленгликоль	1,52	1,69
Амид циануровой кислоты	не окисляется	1,42	Пропиловый спирт	1,51	2,16
Бензол	1,15	3,07	Пропилбензол	1,4	-
Бензин (крекинг)	0,11	3,54	Сахароза	0,49	1,12
Бензойная кислота	1,61	1,97	Стеариновая кислота	1,79	2,94
Бензоат натрия	1,07	-	Стирол	1,6	3,17
Валериановый альдегид	1,28	2,6	Триэтиламин	0,5	2,2
Винил толуол	0,13	3,1	Триэтаноламин	0,68	1,62
Винилацетат	1	1,68	Толуол	1,02	3,13
Глюкоза	0,54	0,92	Уксусная кислота	0,86	1,07
Глицерин	0,86	1,23	Канифолевое мыло	1,2	2,1
Гликолевая кислота	0,45	0,63	Капролактам	2,1	2,22
Гидрохинон	0,76	1,89	Керосин	0,16	-
Гликоль (глицин)	1,26	1,5	Мазут	0,33	3,3
Диметиламид	1,4	2,15	Масляный альдегид	1,23	3,7
Диэтиленгликоль	0,17	1,27	Метанол (метиловый спирт)	0,98	1,5
Дихлоруксусная кислота	0,2	0,37	Метакрезол (метилфенол)	1,56	2,52
Диметилформамид	0,1	1,54	Муравьиная кислота	0,28	0,35
Диметилгидрозин	1,3	2,1	Трикрезилфосфат	1,3	2,2
Диэтиламин	1,31	2,95	Трибутилфосфат	0,1	2,16
Диэтаноламин	0,54	1,75	Трихлорэтилен	0,33	0,55
Изопрен	0,55	3,13	Уксуснокислый кальций	0,18	0,64
Изопропанол	1,68	2,39	Фенол	1,1	2,38
Изобутанол	1,78	-	Формальдегид	0,72	1,07
Изобутилацетат	2,05	2,2	Фталевая кислота	1	1,14
Метилэтилкетон	0,11	3,54	Фурфурол	1,4	0,37
Метакриламид	0,9	1,7	Хлороформ	не окисляется	0,37
Метилстирол	1,58	3,11	Хлорофос	не окисляется	-
Монохлоруксусная кислота	0,3	0,6	Цианистый алил	1,4	2,15
Нефть	0,3-0,43	3-4,3	Щавелевая кислота	0,16	0,18
Некаль (бутилнафталин сульфонат)	0,07	1,09	Этанол (этиловый спирт)	1,82	2,08
Ортокрезол	1,56	2,52	Этиленгликоль	0,95	0,26
Сульфобензойная кислота	0,12	1,11	Этилацетат (этиловый эфир уксусной кислоты)	1,5	1,88

При слишком высоких значениях БПКполн в исходных сточных водах необходимо принимать меры для снижения ее до допустимых концентраций перед подачей стоков на биологическую очистку.

В отдельных случаях производят разбавление сточных вод речной водой или очищенной сточной или к предварительному извлечению органических загрязнений, обусловливающих высокую БПКполн путем физико-химической очистки (коагуляция, электрофлотация), или удалению органических веществ на локальных очистных сооружениях.

Таблица 3. Допустимые БПКполн и данные по очистке в аэротенках сточных вод химической промышленности

Сточные воды	Допустимая БПКполн, г/м³	Окислительная способность, г/м³	БПКполн, после очистки, г/м³	Удельный расход воздуха, м³/м³	Количество избыточного активного ила, г/м³
Заводов вискозного волокна	130	610	10	14,5
Производства капролактама	340	750	10	80	100-150
Производства каучука:
хлоропренового	430	950	20	60	100
изопренового	460	800	22	50	170-180
дивинилстирольного с содержанием некаля
100 мг/л	450	900	15	45	290
200 мг/л	250	500	30	45	70
Нефтеперерабатывающего завода	600	400	20	80	150
Завода синтетического спирта	800	700	15	45	70
Производства дихлорвиниловой смолы	1000	500	20	60
Производств фенола	1100	840	10	88
Производства жирных кислот	1060	860	15	120	155

Оценивая потребность промышленных сточных вод в кислороде, необходимом для окисления органических веществ, следует принимать во внимание, что не только органические вещества могут окисляться биохимическим путем, по и некоторые минеральные, например, сероводород и аммиак, часто присутствующие в промышленных стоках.

Определенное влияние на ход биологической очистки оказывают содержащиеся в сточных водах токсичные вещества, тормозящие биохимические процессы. Содержание данных веществ должно быть ограниченно.

Кроме того, в сооружениях биологической очистки производственных сточных вод может развиваться микрофлора, отличная от микрофлоры городских очистных сооружений. Поэтому оценку влияния вредных веществ надо проводить экспериментально. В условиях более длительной и более интенсивной аэрации, что характерно для биологической очистки сточных вод промышленных предприятий, создаются лучшие условия для адаптации микроорганизмов к вредным веществам. Вместе с тем влияние вредных веществ на переработку медленно окисляющихся органических соединений может привести к значительному удлинению периода аэрации и снижению эффективности очистки.

Анализ состава сточных вод с точки зрения его влияния на характер биохимических процессов и, особенно, на качество активного ила приобретает особо важное значение в настоящее время, когда происходит поиск путей использования данного продукта в качестве удобрений, кормовых добавок или сырья для получения ферментов, витаминов и пр. Регулирование качественного состава сточных вод становится еще более необходимой и важной технологической задачей.

Вся информация на данном сайте защищена авторскими правами.