Исследование эффективности работы очистных сооружений п. Саракташ Оренбургской области

Размещено на http://www.allbest.ru//

Размещено на http://www.allbest.ru//

Оренбургский государственный университет

Исследование эффективности работы очистных сооружений п. Саракташ Оренбургской области

Тарасова Т.Ф.

Мусави И.Ю.

За последние годы увеличилось количество загрязняющих веществ, поступающих в сточные воды от различных организаций, поэтому очистка сточных вод имеет большое значение.

Существует много методов очистки сточных вод. К самым распространенным относятся: механический, физико-химический и биологический. Механические методы очистки сточных вод применяют для удаления из них взвешенных веществ. Физико-химические методы очистки включают различные виды флотации и озонирование. Биологическая очистка сточных вод происходит за счет жизнедеятельности микроорганизмов, которые способны потреблять в качестве источников питания самые разнообразные органические загрязнения.

Нами исследована эффективность работы очистных сооружений в п. Саракташ Оренбургской области.

До 2006 года на исследуемых очистных сооружениях применялся биологический метод очистки сточных вод с использованием биофильтров.

Биологический фильтр состоит из фильтрующего загружаемого элемента (тут как раз и содержаться микроорганизмы), системы распределения жидкости, а также специального вентиляционного устройства, обеспечивающего доставку кислорода, так необходимого для жизни микроорганизмов. В качестве рабочего материала загружаемого элемента используются легкие пористые материалы, в частности - керамзит [1].

Биофильтры имеют несколько ощутимых плюсов. Во-первых, это полностью автономная и энергонезависимая система. Воздух поступает в такой фильтр через обычную трубу. Система достаточно компактная.

К недостаткам биофильтров относится то, что их необходимо менять каждые 3 - 5 лет, а также то, что сточные воды после такого фильтра все равно желательно подвергнуть почвенной доочистке. Эффективность очистки в среднем составляет 90 %.

В 2007 году на очистных сооружениях п. Саракташ биофильтры заменили на аэротенки. В них осуществляется полный цикл очистки. Степень очистки достигает 96 - 99 %.

Аэротенк представляет собой герметичную камеру, куда поступает сжатый воздух. Окисление происходит благодаря присутствию воздуха (аэробный метод). В аэротенке находятся особенные бактерии. Сточные воды движутся вместе с илом, образуя своего рода смесь. Чтобы ее постоянно перемешивать и насыщать кислородом применяется специальный нагнетатель, который и подает воздух в камеру под определенным давлением [2].

Нами проведен анализ химического состава сточных вод до и после их очистки на очистных сооружениях п. Саракташ с использованием биофильтров (таблица 1) и аэротенка (таблица 2).

Таблица 1 - Химический состав сточной воды на очистных сооружениях п.Саракташ с применением биофильтров

Самые высокие концентрации в сточной воде имеют следующие вещества: сухой остаток, БПК5, хлориды, взвешенные вещества и сульфаты.

Таблица 2 - Химический состав сточной воды на очистных сооружениях п.Саракташ с применением аэротенков

После использования аэротенков уменьшились концентрации сульфатов на 12 мг/дм3, хлоридов на 63,4 мг/дм3.

Нами проведен расчет эффективности очистки сточных вод, с помощью биофильтров и аэротенков (таблица 3).

очистка сточный биофильтр аэротенк

Таблица 3- Эффективность очистки сточных вод

Таким образом, после замены биофильтров на аэротенки в 2007 году эффективность очистки увеличилась по фосфатам на 6,4 %, по азоту аммонийному в 2 раза, по взвешенным веществам на 14,6 %.

Гидробиологический анализ дополняет технологический контроль качества очистки и работы сооружений биологического комплекса.

Микроскопированием активного ила определяют группы, виды ила. Заключение о состоянии активного ила и его способности к переработке загрязнений зависит от количества и физиологического состояния.

Илы могут обладать следующими характеристиками.

Удовлетворительно работающий (хороший ил) характеризуется большим разнообразием простейших по видовому составу при небольшом количественном преобладании какого-либо из видов. Постоянное наличие Aspidisca, Zoogloea. Все организмы достаточно подвижны в оживленном состоянии. Плотный компактный хлопок ила, ил быстро оседает в виде крупных тяжелых хлопьев. Вода над илом прозрачная.

Голодающий ил характеризуется мелкими размерами простейших, организмы становятся прозрачными, пищеварительные вакуоли их исчезают, частично инфузории превращаются в цисты. Коловратки образуют цисты позже, чем инфузории. Зооглеи и хлопки ила прозрачные. Вода над илом имеет мелкую неоседающую муть.

Нитрифицирующий ил обладает следующими характеристиками: постоянное присутствие в заметных количествах коловраток, Philodina, Callidina, и других видов коловраток. Количественное преобладание прикрепленных инфузорий, Vorticella convallaria, крупных амеб, Arcella.

Перегруженный ил содержит малое качественное разнообразие видов при количественном преобладании двух-трех. Большое количество бесцветных жгутиковых, мелких амеб и мелких инфузорий. Ил загрязнен разнообразными включениями: органические, аморфные частицы, мышечные волокна, мусор, остатки кухонных отбросов. Хлопки ила темные, плотные. Вода над илом с опалесценцией.

Ил при сбросе промышленных стоков, неадаптированный. Уменьшение разнообразие видов, преобладают один-два. Измельчение организмов, особенно Vorticella convallaria и Opercularia при увеличении их общего количества или при резком уменьшении общего количества в зависимости от степени токсичности стока. Неподвижное состояние ресничек инфузорий; замкнутый ресничный диск Opercularia, преобладание коловраток и червей. Ил мелкий, загрязнен включениями промышленных стоков, может иметь цветные частицы, осаждается плохо. Вода над илом мутная.

Ил при недостатке кислорода имеет следующие характеристики. Vorticella раздуваются в виде шара, некоторые лопаются и исчезают. Opercularia с замкнутым ресничным диском, неподвижные. Коловратки неподвижные, застывшие в вытянутом состоянии, отмирающие. Большое количество разнообразных жгутиковых. Из инфузорий почти искльчительное господство Paramecium Caudatum, как очень выносливой формы к недостатку кислорода, способной оживленно плавать в гниющем иле. Хлопки ила распадаются. Вода над илом мутнеет [3].

Количество микроорганизмов, присутствующих в иле представлено на рисунке 1.

Рисунок 1 - Количество и названия микроорганизмов, присутствующих в иле

Из диаграммы видно, что в 2006 году, когда применяли при очистке сточной воды биофильтры, микроорганизмы характеризовались большим разнообразием, хотя ил испытывает недостаток в кислороде. Наличие инфузории Paramecium Caudatum и круглого червя Nematoda показывает, что ил недостаточно аэрируем. И существуют зоны залежей. Хлопки ила быстро распадаются, вода над илом мутная.

После замены биофильтров на аэротенки, количество микроорганизмов уменьшилось, хотя ил является хорошим, большое количество zooglea и наличие aspidisca, что свидетельствует о удовлетворительно работающем иле. Ил быстро оседает в виде тяжелых хлопьев. Вода над илом прозрачная.

Наличие Amoeba radiosa говорит о том, что очистные сооружения хорошо работают. Богатое видовое разнообразие положительных микроорганизмов активного ила свидетельствует о благополучии биологической системы аэротенка, высокой эффективности очистки и устойчивости биоценоза к повреждающему воздействию токсичных сточных вод.

Таким образом, гидробиологический анализ может показать микроорганизмы, содержащиеся в активном иле. Это могут быть бактерии, губки, амебы, жгутиковые, коловратки, рачки, черви и тому подобное. А судя по наличию тех или иных микроорганизмов, можно говорить в целом о работе очистных сооружений.

После очистки сточные воды поступают в водоем-накопитель. Концентрации загрязняющих веществ в сточной воде, взятой из водоема представлены в таблице 4.

Таблица 4 - Результаты химического анализа сточной воды, взятой из водоема-накопителя

Содержание хлоридов, сульфатов, сухого остатка, взвешенных веществ в водоеме с 2007 года резко снизилось. Вероятнее всего это произошло из-за внедрения наиболее эффективных устройств - аэротенков.

На сегодняшний день можно предложить следующие мероприятия по улучшению работы очистных сооружений: замена системы аэрации на очистных сооружениях, что позволяет уменьшить эксплуатационные расходы и повысить надежность работы сооружений; реконструкция традиционных аэротенков в аэротенки нитри-денитрификаторы, что позволяет удалять не только органические загрязнения, но и соединения азота и фосфора; дооснащение аэрационных сооружений загрузочным материалом, что стабилизирует их работу и увеличит производительность; дооснащение очистных сооружений блоком доочистки.

Список литературы

Яковлев, С.В. Водоотведение и очистка сточных вод: учебник для вузов / С. В. Яковлев, Ю. В. Воронов; - М.: АСВ, 2002. - 704с.

Кадысева, А.А. Биотехнологические методы очистки сточных вод: монография / А. А. Кадысева, А. И. Кныш. - Омск, 2009. -126с.

Методическое руководство по гидробиологическому и бактериологическому контролю процесса биологической очистки на сооружениях с аэротенками. ПНД Ф СБ 14.1.77-96 Москва,1996.

Размещено на Allbest.ru