Биологические методы очистки воды

В зависимости от протекающих процессов различают методы аэробной и анаэробной биологической очистки воды. Сооружения искусственной биологической очистки включают и аэробные, и анаэробные системы. По характеру используемых биоценозов эти сооружения можно классифицировать на системы с активным илом, с биопленкой и комбинированные (рис. 1). Классификация искусственных методов аэробной очистки представлена на рис. 2.

Рис. 1. Принципы функционирования аэробных методов очистки: а – с активным илом (аэротенки); б – с биопленкой (биофильтры), в – с активным илом и биопленкой (биотенки).

Искусственные методы биологической очистки

Рис. 2. Классификация сооружений и методов биологической аэробной очистки.

Основными сооружениями биологического метода очистки воды являются аэротенки. Аэротенк обычно работает в паре со вторичным отстойником, где происходит разделение очищенной сточной воды на выходе из аэротенка и суспензии активного ила. При этом часть ила удаляется из системы, а часть (возвратный, рециркулируемый ил) возвращается в аэротенк для повышении его производительности и сокращения количества избыточного ила.
Следующий метод биологической очистки воды - окситенк (с аэрацией воздухом, обогащенным кислородом или чистым кислородом), фильтротенк (с откачиванием сточной воды из аэротенка через фильтр, задерживающий активный ил в аэротенке), окислительные каналы (с циркуляцией сточной воды и системами поверхностной аэрации), шахтные аппараты (в виде шахт или колонн для повышения давления воды), аэроакселераторы (аэротенк, совмещенный со вторичным отстойником.
В реакторах с биопленкой очистка производится на поверхности загрузочных материалов или носителей, покрытых биопленкой микроорганизмов и внеклеточных продуктов их жизнедеятельности.
Из систем аэробной очистки с биопленкой чаще всего применяют биофильтры (70% всех очистных сооружений в Европе) – сооружения с загрузкой, на поверхности которой развивается биопленка микроорганизмов.
Промежуточное положение между сооружениями с активным илом и с биопленкой занимают биотенки, биосорберы, реакторы со взвешенным (псевдоожиженным) слоем, сочетающие преимущества и аэротенков, и биофильтров. В биотенках с аэрацией жидкости, с активным илом и загрузкой из различных материалов жидкость с илом циркулирует и аэрируется в зазорах между загрузкой.