Муравьева Е.В., Романовский В.Л. Прикладная техносферная рискология. Экологические аспекты

Подождите немного. Документ загружается.

321

Нейтрализация сточных вод путем смешения кислых сточных вод со ще-

лочными. Режимы сброса сточных вод, содержащих кислоту и отработанную

щелочь, как правило, различны. Кислые воды обычно сбрасываются в канали-

зацию равномерно в течение суток и имеют постоянную концентрацию; ще-

лочные воды сбрасываются периодически по мере того, как сбрасывается ще-

лочной раствор. В связи с этим для щелочных вод часто необходимо устраивать

регулирующий резервуар, объем которого должен быть достаточным, чтобы

принять суточное количество щелочных сточных вод. Из резервуара эти воды

равномерно выпускают в камеру реакции, где в результате смешения их с кис-

лыми сточными водами происходит взаимная нейтрализация.

Баланс кислых и щелочных сточных вод составляют на период, в течение

которого производится выпуск этих вод от всех цехов и агрегатов, в том числе

таких, от которых сточные воды спускаются периодически;

Метод взаимной нейтрализации кислых и щелочных сточных вод широко

используют на предприятиях химической промышленности.

Нейтрализация сто

чных вод путем добавления реагентов. Если на про-

мышленных предприятиях имеются только кислые или только щелочные сточ-

ные воды либо если невозможно обеспечить взаимную нейтрализацию, приме-

няют реагентный метод нейтрализации. Этот метод наиболее широко исполь-

зуют для нейтрализации кислых сточных вод.

ОКИСЛЕНИЕ. Окислительный метод очистки применяют для обезвреживания

производственных сточных вод, содержащих токсичные примеси (цианиды,

комплексные цианиды меди и цинка) или соединения, которые нецелесообраз-

но извлекать из сточных вод, а также очищать другими методами (сероводород,

сульфиды). Такие виды сточных вод встречаются в машиностроительной (цехи

гальванических покрытий), горнодобывающей (обогатительные фабрики свин-

цово-цинковых и медных руд), нефтехимической (нефтеперераб

атывающие и

нефтехимические заводы), в целлюлозно-бумажной (цехи варки целлюлозы) и в

других отраслях промышленности.

В узком смысле окисление — реакция соединения какого-либо вещества с

кислородом, а в более широком — всякая химическая реакция, сущность кото-

рой состоит, в отнятии электронов от атомов или ионов. В практике обезврежи-

вания производственных сточных вод в качеств

е окислителей используют хлор,

гипохлорит кальция и натрия, хлорную известь, диоксид хлора, озон, техниче-

ский кислород.

Озонирование. Озон является сильным окислителем и обладает способностью

разрушать в водных растворах при нормальной температуре многие органические

вещества и примеси.

По сравнению с другими окислителями, например хлором, озон имеет ряд

преимуществ. Его можно получать непосредственно на очистных установках,

причем сырьем служит технический кислород или атмосферный воздух. Пер-

спективность применения озонирования как

окислительного метода обусловле-

на также тем, что оно не приводит к увеличению солевого состава очищаемых

сточных вод, не загрязняет воду продуктами реакции, а сам процесс легко под-

дается полной автоматизации.

322

Расход озона на разрушение загрязняющих сточные воды веществ зависит от

многих факторов: рН водной среды, концентрации вредных веществ и озона,

способов смешения и продолжительности контакта озоно-воздушной смеси с

обрабатываемыми сточными водами и др. При применении катализаторов уве-

личиваются скорости реакций окисления озоном. Процесс озонирования можно

интенсифицировать совместным воздействием озона и ультразвука или озона и

ультрафиолетового излучения.

Электрохимическое окисление. Электрохимические методы очистки основа-

ны на электролизе производственных сточных вод. Химические превращения

при электролизе могут быть весьма различными в зависимости от вида элек-

тролита, а также материала электродов и присутствия различных веществ в рас-

творе. Основу электролиза составляют два процесса: анодное окисление и ка-

тодное восстановление.

На аноде, выполненном из материалов, не подвергающихся электролитиче-

скому растворению (платина, графит), в зависимости от солевого состава обра-

батываемых сточных вод и условий электролиза выделяются кислород и гало-

гены, а также окисляются некоторые присутствующие в сточных водах органи-

ческие вещества.

На катоде происходит выделение газообразного водорода и восстановление

некоторых присутствующих в сточных водах органических веществ.

Электрохимическую обработку целесообразно применять при очистке кон-

центрированных органических и неорганических загрязнений и небольших

расходах производственных сточных вод. Применение электрохимических ме-

тодов очистки не требует предварительного разбавления сточных вод, не вызы-

вает увеличения их солевого состав

а, позволяет утилизировать ценные примеси

из сточных вод, упрощает технологическую схему очистки и эксплуатацию со-

оружений, облегчает их примеси из сточных вод, упрощает технологическую

схему очистки и эксплуатацию сооружений облегчает их автоматизацию и со-

кращает площади, занимаемые под очистные сооружения, по сравнению с ме-

тодами реагентной обработки. Основными недостатками электрохимического

метода очистки сточных вод являются значительные энерг

етические затраты и

расход металла, необходимость очистки поверхности электродов и межэлек-

тродного пространства от механических примесей.

ВОПРОС №24:

ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКАЯ ОЧИСТКА СТОЧНЫХ ВОД

Физико-химические методы играют значительную роль при очистке произ-

водственных сточных вод. Они применяются как самостоятельно, так и в соче-

тании с механическими, химическими и биологическими методами. К физико-

химлческим методам очистки относятся, коагуляция, флокуляция, сорбция,

флотация, экстракция, ионный обмен, гиперфильтрация, диализ, эвапорация,

выпаривание, испарение, кристаллизация, магнитная обработка а также методы,

323

связанные с наложением электрического поля — электрокоагуляция, электро-

флотация.

КОАГУЛЯЦИЯ.

Коагуляция — это слипание частиц коллоидной системы

при их столкновениях в процессе теплового движения, перемешивания или на-

правленного перемещения во внешнем силовом поле. В результате коагуляции

образуются агрегаты — более крупные (вторичные) частицы, состоящие из

скопления более мелких (первичных).

Производственные сточные воды в большинстве случаев представляют со-

бой слабоконцентрированные эмульсии или суспензии, содержащие коллоид-

ные частицы размером 0,001-0,1 мкм мелкодисперсные, частицы размером, 0,1-

10 мкм, а также частицы размером 10 мкм и более.

В процессе механической очистки из сточных вод достаточно легко удаля-

ются частицы размером 10 мкм и более, мелкодисперсные и коллоидные части-

цы практически не удаляются. Таким образом, сточные воды многих произ-

водств после сооружений механической очистки представляют собой агрега-

тивно устойчивую систему. Для их очистки применяют методы коагуляции; аг-

регативная устойчивость при этом нарушается, образуются более крупные аг-

регаты частиц, которые удаляются из сточных вод механическими методами.

Одним из видов коагуляции является

ФЛОКУЛЯЦИЯ при которой мелкие

частицы, находящиеся во взвешенном состоянии, под влиянием специально до-

бавляемых веществ (флокулянтов) образуют интенсивно оседающие рыхлые

хлопьевидные скопления.

Эффективность коагуляционной очистки зависит от многих факторов; вида

коллоидных частиц; их концентрации и степени дисперсности; наличия в сточ-

ных водах электролитов других примесей и других факторов. В сточных водах

могут содержаться твердые (каолин, глина, волокна, цемент, крист

аллы солей и

др.) и жидкие (нефть, нефтепродукты, смолы и др.) частицы.

При коагуляции хлопья образуются сначала за счет части взвешенных час-

тиц и коагулянта или только коагулянта. Образовавшиеся хлопья последнего

сорбируют вещества, загрязняющие сточные воды и, осаждаясь вместе с ними,

очищают воду.

СОРБЦИЯ.

Сорбция — это процесс поглощения вещества из окружаю-

щей среды твердым телом или жидкостью. Поглощающее тело называется

сорбентом, а поглощаемое — сорбатом. Различают поглощение вещества всей

массой жидкого сорбента (абсорбция) и поверхностным слоем твердого или

жидкого сорбента (адсорбция). Сорбция, сопровождающаяся химическим

взаимодействием сорбента с поглощаемым веществом, называется хемосорб-

цией.

Сорбция представляет собой один из наиболее эффективных методов глу-

бокой очистки от растворенных органических веществ сточных вод предпри-

ятий целлюлозно-бумажной, химической, нефтехимической, текстильной и

других отраслей промышленности. Сорбционная очистка может применяться

самостоятельно и совместно с биологической очисткой как метод предвари-

тельной и глубокой очистки. Преимуществами этого метода являются возмож-

ность адсорбции веществ многокомпонентных смесей и, кроме того, высокая

324

эффективность очистки, особенно слабоконцентрированных сточных вод.

Сорбционные методы весьма эффективны для извлечения из сточных вод цен-

ных растворенных веществ с их последующей утилизацией и использования

очищенных сточных вод в системе оборотного водоснабжения промышленных

предприятий. Адсорбция растворенных веществ — результат перехода молеку-

лы растворенного вещества из раствора на поверхность твердого сорбента под

действием силового поля поверхности. При этом наблюдаются два вида меж-

молекулярного взаимодействия: молекул растворенного вещества с молекулами

(или атомами) поверхности сорбента и молекул растворенного вещества с мо-

лекулами воды в растворе (гидратация). Разность этих двух сил межмолекуляр-

ного взаимодействия и есть та сила, с которой удерживается извлеченное из

раствора вещество на поверхности сорбента. Чем больше энергия гидратации

молекул растворенного вещества, тем большее противодействие испытывают

эти молекулы при переходе на поверхность сорбента и тем слабее адсорбирует-

ся вещество из раствора.

В качестве сорбентов применяют различные искусственные и природные

пористые материалы: золу, коксовую мелочь, торф, силикагели, алюмогели, ак-

тивные глины и др. Эффективными сорбентами являются активированные угли

различных марок. Пористость этих углей составляет 60-75%, а удельная пло-

щадь поверхности 400-900 м

/г. Адсорбционные свойства активированных уг-

лей в значительной мере зависят от структуры пор, их величины, распределе-

ния по размерам. В зависимости от преобладающего размера пор активирован-

ные угли делятся на крупно- и мелкопористые и смешанного типа. Поры по

своему размеру подразделяют на три вида: макропоры размером 0,1-2 мкм, пе-

реходные размером 0,004-0,1 мкм, микропоры размером мен

ее 0,004 мкм. Мак-

ропоры и переходные поры играют, как правило, роль транспортирующих ка-

налов, а сорбционная способность активированных углей определяется в ос-

новном микропористой структурой. Растворенные органические вещества,

имеющие размеры частиц менее 0,001 мкм, заполняют объем микропор сорбен-

та, полная емкость которых соответствует поглощающей способности сорбента.

Активность сорбента характеризуется количеством поглощаемого вещест-

ва на единицу объема или массы сорбента (кг/м

, кг/кг).

ФЛОТАЦИЯ.

Процесс очистки производственных сточных вод, содер-

жащих ПАВ, нефть, нефтепродукты, масла, волокнистые материалы, мето-

дом флотации заключается в образовании комплексов «частицы — пузырьки»,

всплывании этих комплексов и удалении образовавшегося пенного слоя с по-

верхности обрабатываемой жидкости. Прилипание частицы, находящейся в

ней, к поверхности газового пузырька возможно только тогда, когда наблюда-

ется несмачивание или плохое смачивание части

цы жидкостью.

Наиболее существенные принципиальные отличия способов флотации свя-

заны с насыщением жидкости пузырьками воздуха определенной крупности.

По этому принципу можно выделить следующие способы флотационной обра-

ботки производственных сточных вод:

1) флотация с выделением воздуха из раствора (вакуумные, напорные и эр-

лифтные флотационные установки);

325

2) флотация с механическим диспергированием воздуха (импеллерные,

безнапорные и пневматические флотационные установки);

3) флотация с подачей воздуха через пористые материалы;

4) электрофлотация;

5) биологическая и химическая флотация.

ЭКСТРАКЦИЯ. При относительно высоком содержании в производствен-

ных сточных водах растворенных органических веществ, представляющих тех-

ническую ценность (например, фенолы и жирные кислоты), эффективным ме-

тодом очистки является экстракция органическими растворителями—

экстрагентами. Экстракционный метод очистки производственных сточных вод

основан на распределении загрязняющего вещества в смеси двух взаимонерас-

творимых жидкостей соответственно его растворимости в них. Отношение вза-

имно уравновешивающихся концентраций в двух несмешивающи

хся (или сла-

босмешивающихся) растворителях при достижении равновесия является посто-

янным и называется коэффициентом распределения

const

ссk

стэр

≈

= (3.39)

где С

, С

ст

— концентрация экстрагируемого вещества соответственно в

экстрагенте и сточной воде при установившемся равновесии, кг/м

Коэффициент распределения k

зависит от температуры, при которой про-

водится экстракция, а также от наличия различных примесей в сточных водах и

экстрагенте (табл. 3.2).

После достижения равновесия концентрация экстрагируемого вещества в

экстрагенте значительно выше, чем в сточной воде. Сконцентрированное в экс-

трагенте вещество отделяется от растворителя и может быть утилизировано.

Экстрагент после этого вновь используется в тех-нологическо

м процессе очи-

стки.

ИОННЫЙ ОБ

МЕН. Гетерогенный ионный обмен, или ионнообменная

сорбция — процесс обмена между ионами, находящимися в растворе, и ионами,

присутствующими на поверхности твердой фазы — ионита.

Очистка производственных сточных вод методом ионного обмена позволя-

ет извлекать и утилизировать ценные примеси (соединения мышьяка, фосфора,

а также хром, цинк, свинец, медь, ртуть и другие металлы), ПАВ и радиоактив-

ные вещества, очищать сточную воду до предельно допустимых концентраций

с последующим ее использованием в технологических процессах или в систе-

мах оборотного водоснабжен

ия.

По знаку заряда обменивающихся ионов иониты делят на катиониты, и

аниониты, проявляющие соответственно кислотные и основные свойства под-

разделяются на природные и искусственные, или синтетические. Практическое

значение имеют неорганические природные и искусственные алюмосиликаты,

гидроокиси и соли многовалентных металлов; применяются также иониты, по-

лученные химической обработкой угля, целлюлозы и лигнина. Однако ведущая

роль принадлежит синтетическим о

рганическим ионитам — ионообменным

смолам.

326

Характерной особенностью ионитов является их обратимость, т. е. возмож-

ность проведения реакции в обратном направлении, что и лежит в основе их ре-

генерации.

ВОПРОС №25:

БИОЛОГИЧЕСКАЯ ОЧИСТКА СТОЧНЫХ ВОД

Биологическое окисление — широко применяемый на практике метод очи-

стки производственных сточных вод, позволяющий очистить их от многих ор-

ганических примесей. Процесс этот, по своей сущности, природный, и его ха-

рактер одинаков для процессов, протекающих в водоеме, очистном сооружении

и т. п. Биологическое окисление осуществляется сообществом микроорганиз-

мов (биоценозом), включающим, множество различных бактерий, водорослей,

грибов и т. д., связанных между собой в единый комплекс сложн

ыми взаимоот-

ношениями (метабиоза, симбиоза и антагонизма). Главенствующая роль в этом

сообществе принадлежит бактериям, число которых варьирует от 10

до 10

клеток на 1 г сухой биологической массы (биомассы). Число родов бактерий

может достигать 5-10, число видов — нескольких десятков и даже сотен.

Такое разнообразие видов бактерий обусловлено, наличием в очищаемой

воде органических веществ различных классов. Если же в, составе сточных вод

присутствует лишь один или несколько близких по составу источников органи-

ческого углерода, т. е. один или неск

олько близких гомологов органического

соединения, то возможно развитие монокультуры бактерий.

Сообщество микроорганизмов представлено одними бактериями в том

случае, если очистку проводят в анаэробных условиях (в отсутствии растворен-

ного в воде кислорода) или при слишком неблагоприятном уровне питания, ко-

торый представляет собой отношение количества органических веществ к чис-

лу микроорганизмов. Неблагоприятн

ым уровнем питания может оказаться, на-

пример, слишком высокое соотношение количеств подаваемых на очистку за-

грязнений и биомассы микроорганизмов; Если очистку проводят в анаэробных

условиях (в присутствии растворенного кислорода), то при благоприятной об-

становке в сообществе микроорганизмов развиваются простейшие, представ-

ленные числом видов от 1 до 15—30.

Среди бактерий в очистных сооружени

ях сосуществуют гетеротрофы и ав-

тотрофы, причем перимущественное развитие та или иная группа получает в

зависимости от условий работы системы. Эти две группы бактерий различают-

ся по своему отношению к источнику углеродного питания. Гетеротрофы ис-

пользуют в качестве источника углерода готовые органические вещества и пе-

рерабатывают их для получения энергии и биосинтеза клетки. Автотрофные ор-

ганизмы потребляют для синтеза клетки неор

ганический углерод, а энергию

получают за счет фотосинтеза, используя энергию света, либо хемосинтеза пу-

тем окисления некоторых неорганических соединений (например, аммиака,

нитритов, солей двухвалентного железа, сероводорода, элементарной серы и

др.).

Все реакции осуществляются внутри клетки, для чего необходимые эле-

менты питания должны попадать в ее тело сквозь оболочку. Многие же исход-

327

ные органические примеси, могут иметь слишком большие размеры частиц по

сравнению с размерами клетки. В связи с этим значительная роль в общем про-

цессе окисления отводится протекающему вне клетки ферментативному гидро-

литическому расщеплению крупных молекул и частиц на более мелкие, соиз-

меримые с размерами клетки.

Если в сообществе микроорганизмов имеются простейшие, то их роль

весьма многопланова и заключается прежде всего в регулировании числа бак-

терий в сообществе микроорганизмов и в непосредственном изъятии из сточной

воды крупных частиц исходных примесей.

ВОПРОС №26:

МЕХАНИЧЕСКАЯ ОЧИСТКА СТОЧНЫХ

ВОД

РЕШЕТКИ. Для улавливания из сточных вод крупных нерастворенных за-

грязнений применяют решетки, выполняемые из круглых, прямоугольных или

иной формы металлических стержней. Прозоры между решетками b=16-19 мм.

Решетки, устанавливаемые на насосных станциях, могут иметь и большие про-

зоры, поскольку это зависит от размеров насосов.

Решетки подразделяют на неподвижные и подвижные. Наиболее широкое

распространение получили неподвижные. Дл

я удобства съема загрязнений час-

то решетки устанавливают под углом к горизонту α = 60-70°. Если количество

улавливаемых загрязнений составляет 0,1 м

в 1 сут и более, то очистка реше-

ток должна быть механизирована.

В последние годы все более широкое распространение получают комбини-

рованные аппараты — решетки-дробилки (комминуторы), в которых уловлен-

ные решетками загрязнения дробятся под водой, без извлечения их на поверх-

ность.

ПЕСКОЛОВКИ. Для улавливания из сточных вод песка и других мине-

ральных нерастворенных загрязнений применяют песколовки, подразделяемые

на горизонтальные, вертикальные и с вращательным движением жидкости; по-

следние бывают тангенциальные и аэрируемые.

Горизонтальные и аэрируемые песколовки используют при расходах более

10000м

/сут. Конструктивной разновидностью горизонтальных песколовок яв-

ляются горизонтальные с круговым движением воды. Они имеют круглую

форму в плане. Их рекомендуется применять при сравнительно небольших рас-

ходах — до 70 000 м

/сут. Тангенциальные песколовки также имеют круглую

форму в плане и рекомендуются для применения при расходах до 50000м

/сут.

Вертикальные песколовки велики по размеру и работают неэффективно, поэто-

му их используют в исключительных случаях и при соответствующем обосно-

вании.

ОТСТОЙНИКИ И ОСВЕТЛИТЕЛИ. Для улавливания из сточных вод не-

растворенных загрязнений применяют отстойники периодического (контакт-

328

ные) и непрерывного (проточные) действия, В практике очистки сточных вод в

основном используются отстойники непрерывного действия.

По направлению движения жидкости в сооружении отстойники подразде-

ляют на два основных типа: горизонтальные и вертикальные. Для очистки

сточных вод широко используют также радиальные отстойники, которые явля-

ются разновидностью горизонтальных. Отстойники с вращающимися сборно-

распределительными устройствами имеют круглую форму в плане, а движение

воды в них практически отсу

тствует (кроме возмущений, создаваемых сборно-

распределительным устройством).

В последние годы получили распространение так называемые тонкослой-

ные отстойники. Особенность их заключается в том, что отстойная зона разде-

ляется полочными секциями и трубчатыми элементами на неглубокие слои, где

обеспечивается ламинарное движение осветленной воды.

В з

ависимости от назначения в технологической схеме очистной станции

отстойники подразделяются на первичные и вторичные. Первичные отстойники

служат для предварительного осветления сточных вод, поступающих на биоло-

гическую или физико-химическую очистку, а вторичные — для осветления

сточных вод, прошедших биологическую или физико-химическую очистку. Для

предварительного осветления сточных вод и осветления сточных вод, прошед-

ших биологическую и физико-химическую очистку, в ряде случ

аев возможно

применение осветлителей со взвешенным слоем осадка.

ФИЛЬТРЫ, МИКРОФИЛЬТРЫ И СЕТКИ. Для глубокой очистки вод от

мелкодиспергированных частиц, а также для доочистки сточных вод после био-

логической (или другого метода) очистки применяют зернистые фильтры. Они

бывают с нисходящим (сверху вниз) и с восходящим (снизу вверх) потоком.

Фильтры с нисходящим потоком поды могут иметь однослойную и многослой-

ную загрузку. Можно применить также аэрируемые и каркасно-засыпны

фильтры.

Для выделения из сточных вод мелкодиспергированных примесей могут

применяться микрофильтры. Основным рабочим элементом их является вра-

щающийся цилиндрический барабан, обтянутый фильтрующим полотном с

размерами ячеек 40-70мкм и погруженный в камеру примерно на 0,7 диаметра.

Для очистки сточных вод некоторых отраслей промышленности приме-

няют сетки, размер их ячеек за

висит от вида загрязнений и необходимой степе-

ни очистки воды.

ВОПРОС №27:

ПОЛНЫЙ ЦИКЛ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД

Сточные воды очищаются в очистных установках, полный цикл которых вклю-

чает а себя три стадии очистки:

1. Стадия механической очистки предназначена для удаления около 20—30%

твердых взвешенных в воде и плавающих на ее поверхности материалов. На си-

товых решетках удерживаются крупные куски. В пескоуловителях поддержи-

вают такую скорость грязной воды, чтобы осел тяжелый крупнозернистый пе-

сок. Последующее уменьшен

ие скорости заставляет выпасть хлопьевидные и

329

взвешенные частицы на дно бассейна-отстойника в виде шлама.

Скорость разделения жидкой и твердой фазы можно повысить с помощью цен-

трифугирования в гидроциклонах, где твердая фаза отжимается наружу, а очи-

щенная вода стекает по середине.

Всплывающие жиры и масла удаляются флотационными улавливателями.

Процессы механического разделения могут быть усовершенствованы с помо-

щью технических мероприятий и путем использования химических добавок. В

флотационном бассейне твердые части

цы при воздушной продувке выносятся

наверх. Флотационные средства способствуют сцеплению пузырьков воздуха с

поверхностью твердых частиц. Коллоиды удаляются при добавлении солей

2. Биологическая стадия очистки предназначена для максимально возможной

переработки (минерализации) легкоразлагаемой органической части сточных

вод до получения конечных продуктов (Н

О, СО

, NH

, NO

, PO

, SO

К предварительно очищенной воде добавляется активный ил, органический

детрит с бактериями и гетеротрофными ресничными инфузориями (Ciliaten),

которые питаются бактериями и усиливают коагуляцию. В качестве биореакто-

ров очистных установок используются аэротенки, в которых

Смесь сточных вод с активным илом постоянно перемешивается и аэрируется.

Осадок флокул активного ила постоянно откачивается из промежуточных тен-

ков.

Кап

елъные (перколяторные) биофильтры на 2-5 м высоты заполнены твердым

коксом или лавовым шлаком, на поверхности которых бактерии образуют био-

логические "луга", обживаемые пожирающими их ресничными инфузориями,

личинками насекомых и червями.

Подвод воздуха снизу через подовые решетки обеспечивает аэробные условия.

Сточные воды равномерно подаются в насадку сверху из вращающегося ороси-

теля.

Толстые наросты биологического покрова всп

лывают и удаляются в бассейн

вторичной (тонкой) очистки; как и значительные количества шлама биофильт-

ров, в котором содержится до 70% углерода, ассимилированного живыми орга-

низмами из стоков. Часть осадочного шлама возвращается в первый аэротенк, а

остаток перерабатывается в бродильных реакторах биогаза (септиктенках).

Здесь сапрофиты превращают высокомолекулярные органические загрязнители

в анаэробных условиях в H

S, СО

и промежуточные продукты, такие как спир-

ты или органические кислоты, которые, в свою очередь, разлагаются метано-

выми бактериями (конечные продукты: 70% метана СН

, 30% СО

,— в гнило-

стном биогазе, NH

, и H

S в тухлой воде).

Гнилостный биогаз можно сжигать. Остатки шлама сгущают, обезвоживают,

сушат и сжигают либо откладывают.

Чтобы разрушить остаточную органику воду направляют в очистные пруды для

окончательного осветления и очистки. Биологическая очистка продолжается и в

прудах с осветленной сточной водой — гипертрофных мелких водоемах, в ко-

торых работает вся цепь питания—от ф

отосинтезирующих водорослей (подвод

330

) до раков и рыбы (рыборазводные пруды водоочистных станций). Необхо-

дима высокая плотность консументов, чтобы избежать вторичного загрязнения

воды (кислородного истощения) при разрушении отмерших водорослей.

Проще всего загрязненные стоки можно переработать, подавая их на орошае-

мые поля, где почвенные организмы развивают колоссальную разрушительную

деятельность, а культурные растения ассимилируют нитрат и фосфат.

На станци

ях растительной очистки воды с корневой фильтрацией (очистные

механизмы вокруг корневого пространства, рис. В) сточные воды протекают

сквозь мелкие, поросшие макрофитами (камыш, тростник, осока) заливные бас-

сейны.

Растения через воздухопроводящую ткань (аэренхиму) подводят кислород ко

дну, поэтому аэренхимные и почвенные микроорганизмы в состоянии очистить

слабозагрязненную воду стоков в аэробных условиях. В среде, далекой от кор-

ней раст

ений, сравнимой со средой в септиктенках, протекает анаэробное раз-

ложение бактериями.

Станции растительной водоочистки способны отфильтровать тяжелые металлы,

подавить источники инфекции и благодаря сочетанию аэробных и анаэробных

процессов разложения значительно снизить остаточное количество медленно-

разлагающихся углеводородов.

3. Химическая стадия водоочистки. Поскольку соединения фосфора и азота не в

полной степени охв

ачены биологической очисткой, необходимо позаботиться

об их удалении во избежание эвтрофикации вод.

при добавлении солей Fe

и Al

коагулирует и удаляется в бассейнах

коагуляции, подключаемых после биологической очистки.

Ионы NH

окисляются в бассейнах нитрификации до нитрата. В бассейнах де-

нитрификации гетеротрофные анаэробные бактерии восстанавливают ионы

до атмосферного N

ВОПРОС №28:

СКЛАДИРОВАНИЕ ОТХОДОВ НА ПОЛИГОНАХ

Складирование мусора — это упорядоченное и контролируемое хранилище

(свалка, полигон) отходов на пригодных для этого территориях (рис.3). Свалки

могут быть предназначены для: загрязненной почвы, минеральных веществ,

бытового мусора, отходов промышленности и ремесел, специальных отходов и

подземные хранилища для спец. отходов.