Биохимическая деструкция остаточных загрязнителей в сточных водах происходит в результате таких процессов, как окисление, восстановление, гидролиз, дезаминирование и др.
Принципиальное отличие биохимических процессов деструкции от химических заключается в том, что первые осуществляются с участием катализаторов биохимического происхождения – ферментов.
В сооружениях для биологической очистки воды формируется биоценоз, т.е. совокупность микроорганизмов, растений и животных, связанных между собой условиями совместной жизнедеятельности. Основную часть биологической массы составляют микробы, генерирующие необходимые для очистки ферменты. Биоценоз образуется естественным путем и при изменении влияния внешних факторов способен к саморегулировке.
В зависимости от рода питания различают метатрофы, использующие органику, и прототрофы, использующие неорганические соединения.
На жизнедеятельность микроорганизмов оказывают влияние температура, рН, концентрация субстрата.
|
|
На сооружениях биологической очистки из стоков можно извлечь бензол, толуол, хлорфенол, ПАВ, многие нитраты, белки, жиры, углеводы, соединения свинца, кадмия, ртути и другие загрязнители.
К сооружениям биологической очистки отностся: аэротенки, биофильтры, биопруды. Аэротенк – резервуар, в котором сточная вода смешивается с активным илом; получается иловая смесь (рис. 13).
После отстаивания иловой смеси очищенную воду необходимо обеззаразить (обработка хлором или его производными). Аэротенки используются для любых расходов сточных вод.
В биофильтрах (рис. 14) сточная вода проходит через слой загрузочного материала, покрытого биопленкой. Отмирающая биопленка выносится из загрузки очищенной водой. В качестве загрузки могут быть использованы различные материалы (дробленые горные породы, пластмассы, синтетические ткани и др.).
Производительность биофильтров – до
50 тыс. м3/сут.
Биофильтры и аэротенки обеспечивают высокий эффект очистки. Эффект очистки после сооружений: БПКп – до 12 мгО2/мг, взвешенные вещества – до 15–20 мг/л, ХПК – 50–90 мгО2/л, нитраты (NH4) – 50–60 мгО2/л, фосфаты (Р2О5) – 35 %.