Методы биологической очистки сточных вод: аэробные и анаэробные технологии

Биологическая очистка сточных вод — это технология удаления биодеградируемых загрязнений, основанная на способности микроорганизмов (бактерий, дрожжей, водорослей) минерализовать растворенные органические соединения. Все методы подразделяются на аэробные и анаэробные в зависимости от необходимости присутствия кислорода.

Принцип биологической очистки

Биологическая очистка сточных вод основана на естественной способности микроорганизмов использовать растворенные органические соединения в качестве источника питания. В процессе жизнедеятельности бактерии, дрожжи и водоросли минерализуют загрязняющие вещества, превращая их в безопасные неорганические соединения.

Биологические методы считаются эффективными, экономичными и экологически безопасными по сравнению с химическими способами обработки стоков.

Аэробные методы

При аэробной очистке микроорганизмы используют для жизнедеятельности растворенный в воде кислород. К основным технологиям этой группы относятся активный ил, биофильтры, окислительные пруды и обманные фильтры.

Активный ил

Процесс протекает в специальных резервуарах — аэротенках, где смесь сточных вод и активного ила интенсивно аэрируется. Аэротенк обычно работает в паре со вторичным отстойником для разделения очищенной воды и биомассы.

Биофильтры

Очистка происходит за счет потребления загрязнений биопленкой, закрепленной на поверхности загрузки, в процессе аэробного окисления. Биопленка также обеспечивает нитрификацию — окисление аммонийного азота.

Окислительные пруды и обманные фильтры

Эти сооружения также относятся к аэробным методам и используются для переработки органики микроорганизмами в естественных или искусственно созданных условиях.

Анаэробные методы

Анаэробная очистка применяется для высококонцентрированных стоков и протекает без доступа кислорода. В ходе этого процесса сложные органические вещества расщепляются до метана и углекислого газа, что позволяет получать биогаз как источник энергии. Этот метод часто используется как первая ступень перед аэробной доочисткой.

Современные тенденции

Современные технологии стремятся к созданию комбинированных условий (аэробных, анаэробных и аноксидных) в одном цикле для одновременного удаления органики, азота и фосфора.

Новые исследования направлены на повышение эффективности удаления патогенов и питательных веществ с помощью усовершенствованных биотехнологических процессов.