Анаэробная очистка сточных вод – общая информация

   Принцип анаэробной очистки стоков заключается в разложении биоматериала отдельными видами микроорганизмов, размножающихся в бескислородной среде. Этот способ применяется при многоуровневой фильтрации воды в современных комплексах глубокой очистки. Благодаря развитию технологий удалось создать биоочистные станции небольших габаритов, применение которых возможно в условиях ограниченной площади частного дома.

Значение и особенности анаэробной очистки стоков 

   Применение анаэробных реакторов или метантенков оказалось весьма эффективным на промышленных и бытовых очистных станциях. Данная методика превосходит прочие способы первичной очистки по экономическим и экологическим показателям. Помимо прочего, для некоторых видов стоков (ХПК более 2000 мг/л) только анаэробная очистка является единственным способом, при котором удаляется до 90% загрязнений. Для более эффективной очистки воды прибегают к многоуровневой очистке с использованием анаэробных и аэробных микроорганизмов.

   Современные биореакторы имеют достаточно понятный принцип работы. Они представляют собой герметичный резервуар, не имеющий сообщения с кислородной средой. Внутри резервуара располагается активный ил – макроколонии анаэробных микроорганизмов. Развитие биомассы в бескислородной среде происходит медленно, поэтому сохранение имеющейся популяции очень важно для эффективности процесса очистки.

   Большая часть активного ила находится на дне реактора, но присутствуют микроорганизмы и в верхних слоях воды в виде взвеси. Анаэробный активный ил, чаще называемый метаногенным, представляет собой плотные 2-3 мм гранулы. Это и есть сообщества микроорганизмов. Каждая гранула содержит разное количество тех или иных микроорганизмов, среди наиболее распространенных можно отметить археи разных родов и метаносарцины. Последние чаще встречаются в высококонцентрированных стоках.

   В процесс жизнедеятельности гранулы ила расщепляют химический и биологический «мусор», поступающий со стоками, выделяя при этом метан и воду. В системах многоуровневой биоочистки налажена последовательность отведения основных продуктов фильтрации. Покидая метантенк вода направляется в аэротенк, где доочищается аэробными бактериями. Газ, поднимается вверх и может использоваться для обогрева реактора. Нормальной температурой для развития анаэробов рода архей является 30 градусов, но благодаря разработкам селекторов выделены организмы, функционирующие при 10-20 градусах.

Разновидности систем анаэробной очистки 

   Кроме компактных очистных установок, используемых при создании автономных канализационных систем в частных домах, существуют промышленные комплексы анаэробной очистки. К таковым можно отнести:

1. лагуны – отстойники, организуемые под открытым небом или в специальных помещениях. В регионах с теплым климатом такие комплексы служат не только в качестве очистных сооружений. Здесь также добывается биогаз, используемый в топливных системах предприятий. Чаще всего лагуны устраиваются рядом со свинофермами, в них сливается жидкий навоз и стоки с боен;
2. промышленные биореакторы – герметичные резервуары, устанавливаемые на станциях биоочитстки, осуществляющих обслуживание предприятий или домохозяйств. Ввиду отсутствия необходимости строгого контроля условий среды, а также медленно растущей популяции микроорганизмов, промышленные установки данного типа отличаются экономичностью в плане ухода и обслуживания.

   К устройству естественных анаэробных отстойников (лагун, прудов) предъявляются определенные требования, в первую очередь касающиеся пожарной безопасности. Выделяемый в результате активности микрофлоры метан должен улавливаться или рассеиваться в воздухе. Для этого сооружения, в которых располагаются очистные блоки, оборудуют газоанализаторами и вентиляционными системами. При организации открытого отстойника его размещают на ровной, хорошо продуваемой поверхности.

Утилизация анаэробного активного ила 

   При очистке резервуаров, в которых осуществляется анаэробная деструкция биоматериалов, возникает необходимость удаления части активного угля. Опорожнение емкостей может осуществляться при помощи ассенизаторских машин или вручную. Ил не имеет каких-либо патогенных или токсичных свойств, абсолютно безвреден для человека и животных. При наличии специального оборудования, например, сушильных (мелкоячеистых) центрифуг, из его излишков можно изготавливать иловый концентрат для дальнейшей реализации. Кроме этого, анаэробный ил богат минеральными элементами и может использоваться в качестве удобрений или для подкормки животных.

Анаэробная очистка сточных вод

 Анаэробный промышленный отстойник

Анаэробная система очистки с последующей очисткой МБР

Анаэробный активный ил

Анаэробные очистные сооружения

Анаэробная очистка сточных вод: методы, системы, технологии

Инженерная компания «МАЙ ПРОЕКТ» совместно с ведущими европейскими компаниями разработали широкую линейку технологических решений анаэробной очистки стоков для различных промышленных производств. Мы предлагаем нашим Заказчикам полный комплекс услуг от разработки концепции до запуска систем в работу, таким образом, вы получаете весь комплекс услуг от одной компании. Мы предлагаем точно выверенные и эффективные решения по реализации технологии анаэробной очистки с учетом всех сопутствующих технологических узлов.

Описание процесса

Анаэробный процесс очистки сточных вод нашел своё широкое применение в промышленности, стоки которых богаты органическими загрязнениями (ХПК, БПК). В процессе очистки специальные гранулы бактерий преобразуют углерод загрязняющих веществ в биогаз, который в основном состоит из метана. При анаэробной биологической очистке сточные воды не аэрируются (процесс проходит в бескислородных условиях), избыточное количество ила практически не образуется.

Технологии MY AMI

Преимущества технологии:

• высокая эффективность и стабильность работы;
• низкое потребление электроэнергии;
• получения газа как сырьевого ресурса;
• возможность размещения на маленькой площади;
• полная автоматизация работы;
• отсутствие избыточного ила;
• очистка сточных вод от ХПК, БПК до 95-98%.

Для очистки сточных вод различных отраслей промышленности «МАЙ ПРОЕКТ» предлагает индивидуальные методы анаэробной очистки:

UASB (Upflow Anaerobic Sludge Blanket) первый из анаэробных реакторов, который был внедрен в качестве очистного сооружения. Технология широко распространена по всему миру и во всех отраслях промышленности. UASB очень чувствителен к плавающим веществам (жиры, масла, нефтепродукты) и количеству взвешенных веществ. Максимальная нагрузка для таких реакторов составляет 1 000-20 000 мгХПК/л, а расчетная нагрузка колеблется в диапазоне 10-15 кгХПК/м3 в день.

Модернизированной UASB технологией является вертикальный анаэробный реактор EGSB с одноуровневым трехфазным сепаратором. В отличие от UASB реактор такого типа может работать при более высоких нагрузках (15-25 кгХПК/м3 в день) и производство биогаза значительно больше.

Универсальный реактор анаэробной очистки с внутренним и/или внешним рециклом и двумя трехфазными сепараторами, проверенный более чем 30-ти летним опытом и работающий более чем на 1000 объектов по всему миру. Реактор такого типа подходят для всех отраслей промышленности: еды и напитков, ЦБП и нефтедобывающей, химической и фармацевтической отраслей. В отличии от своего предшественника UASB, реактор менее подвержен изменению состава сточных вод и нагрузки уже составляет 1 000-20 000 мгХПК/л, а расчетная нагрузка колеблется в диапазоне 20-30 кгХПК/м3 в день, что существенно снижает объемы реакторов.

Для очистки промышленных сточных вод, которые помимо анаэробной биологической очистки требуют другие узлы (флотация, аэробная биологическая очистка и т.д.), разработаны технические решения, которые могут объеденять:

• анаэробную и флотационную очистку;
• анаэробную и аэробную очистку;
• анаэробную очистку и мембранный биореактор;
• анаэробную очистку и доочистку.

Такие решения, помимо своей комплексности и функциональности, являются энергосберегающими и требуют меньших площадей, чем традиционные аналоги.

Анаэробная очистка сточных вод особенности технологии

Химические предприятия потребляют много сточных вод, сбрасывая впоследствии большое количество сильно загрязненных жидкостей. Таким образом, задача рационального комплексного применения водных ресурсов сегодня стоит особенно остро и является важной технической, экономической и технологической задачей. Один из методов анаэробная очистка сточных вод.

Почему сточные воды нужны очищать?

В сточных водах содержатся различные примеси, коллоидные и грубодисперсные частицы, минеральные, органические, биологические вещества. Чтобы сточные воды не оказывали негативного влияния на экологию, загрязняя окружающую среду, перед их сбросом нужно обязательно проводить очистку, главная задача которой – обеззараживание, осветление, дегазация, дистилляция, умягчение. Очистка сточных вод, загрязненных различными химическими веществами, производится разными способами. Самые популярные среди них – механические, химические, физико-химические и биологические.

Что собой представляет биологическая очистка сточных вод

Биологическая очистка производится с применением органических веществ. Данная методика основывается на способности микроорганизмов утилизировать растворенные в сточных водах органические вещества. Потребление органики происходит в присутствии и отсутствии кислорода.

Методы биологической очистки

Методы биологической очистки – аэробный и анаэробный. Анаэробный проводится при отсутствии контакта с кислородом. Благодаря доступной стоимости и высокой эффективности, данная методика пользуется максимально широким спросом в современной промышленности.

Методы аэробной очистки сточных вод: как происходит очистка сточных вод в аэробных условиях

Процесс обеззараживания загрязненных сточных вод с участием аэробных микроорганизмов проходит при условии постоянного доступа кислорода (именно от кислорода зависит жизнедеятельность органических веществ). Сам процесс очистки протекает в биореакторе или аэротенке (специальная емкость из пластика, металла или бетона). В резервуаре на незначительном расстоянии от днища располагаются сита и щетки – они выполняют роль основы для размещения колоний аэробных бактерий.

Для обеспечения постоянного доступа кислорода на дне емкостей прокладываются аэраторы – специальные трубки с отверстиями. Воздух, который проходит по ним, насыщает стоки кислородом и тем самым создает необходимые для жизнедеятельности и роста аэробов условия. Поскольку процессы окисления органических веществ сопровождаются выбросом больших объемов энергии, рабочая температура внутри аэротенка может заметно повышаться.

Для нормальной систем рассматриваемого типа нужна сложная система электроники. Она способствует поддержанию необходимых для жизнедеятельности аэробных бактерий условий.

Особенности процессов биологического очищения анаэробным способом

Анаэробная очистка применяется преимущественно для удаления осадка, ила и прочих загрязнений сточных вод. Также она используется для переработки других видов осадков, твердых отходов. Септики представляют собой подземные, герметично закрытые горизонтальные емкости, на дне которых образуется твердый осадок. Впоследствии он гниет и разлагается. Происходят данные процессы именно благодаря воздействию анаэробных микроорганизмов.

Главная задача септика анаэробной установки – отделение растворимых частиц жидкости от нерастворимых и разложение загрязнений посредством обработки анаэробными микроорганизмами. Преимущество анаэробных очистных систем – незначительное образование биомассы вредных микроорганизмов. Использовать метод целесообразно при невысоком уровне грунтовых вод.

Методы анаэробной очистки. Анаэробная биологическая очистка сточных вод

Процессы анаэробной очистки воды происходят в метантенках и биореакторах (данные установки являются герметичными). Материалы изготовления емкостей – металл, пластик, бетон. Поскольку для деятельности микроорганизмов кислород не нужен, все процессы очистки протекают без выброса энергии, и температура не повышается. При разложении органических составляющих, которые находятся в воде, численность колоний бактерий остается практически неизменной. Поскольку сложная система контроля за условиями среды в данном случае не требуется, стоимость методики получается сравнительно невысокой.

Главный недостаток анаэробной очистки – образование в результате деятельности анаэробов горючего газа метана. Поэтому конструкции можно устанавливать только на ровных, хорошо продуваемых поверхностях, по их периметру нужно обустраивать газоанализаторы с последующим подключением к системе пожарного оповещения. К слову, анаэробная очистка в большинстве случаев применяется для обслуживания загородных домов и дач в ЛОС.

Схема очистного сооружения и устройство итп (тепловых пунктов) зданий

Анаэробная очистка представляет собой не целостную схему, а только отдельную ступень в сложной системе очистки стоков от различных загрязнений. Схема переработки воды выглядит в очистном сооружении следующим образом:

1. Стоки с содержанием органики и неорганики, крупных частиц (камни, песок), синтетических включений попадают в первую камеру (ее называют отстойником). В отстойнике происходит механическая очистка сточных вод под воздействием силы земного притяжения. Основные тяжелые составляющие оседают на дно емкости.
2. После предварительной очистки стоки уже попадают во вторую камеру, где насыщаются кислородом. Крупные органические включения здесь же дробятся на мелкие частицы. В некоторых установках в данных камерах находятся елочки и щетки из стали, которые задерживают не разлагаемые компоненты вроде полиэтилена, синтетических волокон, других материалов, практически не поддающихся разложению.
3. Насыщенные кислородов сточные воды перетекают в емкость биореактора, где разлагается органика.
4. Финишная гравитационная очистка производится в последней камере. На дне данного отсека находится известковая засыпка, связывающая химически активные элементы.

На выходе из очистной станции может дополнительно устанавливаться отдельное фильтрующее устройство. Оно гарантирует максимальную степень очистки – до 99%. Станции биологической очистки после запуска работают полностью автономно.

Все преобразовательные процессы тесно взаимосвязаны и протекают в емкости анаэробного биореактора в установленном порядке. Любое технологическое нарушение приводит к сбою всех процессов. Поэтому проектирование очистных сооружений должно быть максимально точным – как и их настройка на соответствующую сточную воду.

В зависимости от преобладающего класса органических веществ (имеются в виду сточные водные массы), изменяется и состав биогаза, а также процентное содержание метана в нем. Углеводы разлагаются легко, но долю метана они дают меньшую. При разложении масел и жиров образуется большое количество биогаза со значительным содержанием метана. Процессы разложения протекают медленно. Жирные кислоты – в данном случае побочные продукты разложения масел и жиров – часто становятся дополнительным препятствием для нормального течения процесса разложения.

Самыми современными и совершенными сооружениями, используемыми для сбраживания осадков, являются метатенки. Благодаря их применению, сроки сбраживания заметно сокращаются – ведь искусственный подогрев значительно уменьшает объем сооружений. Сегодня метатенки повсеместно применяются в зарубежной и отечественной практике. Визуально они представляют собой резервуары – железобетонные, цилиндрической формы, с коническим днищем, герметичным перекрытием. Вверху резервуара предусмотрен колпак для сбора и отвода газовых масс. Метатенки оборудуются пропеллерной мешалкой, устанавливаемой в цилиндрической трубе и работающей от электродвигателя, теплообменником, имеющим вид системы труб, патрубками.

Для выгрузки отферментированных масс используется особое устройство – аппарат с вертикальной трубой, сливным патрубком, запорным устройством. Внутрь метатенка осуществляется подача смеси из свежего (сырого) осадка, который находится в первичныз отстойниках, а также активный ил (он попадает после аэротенка во вторичный отстойник). Следующий этап рабочего процесса – сбраживание. Оно бывает термофильным и мезофильным (осуществляется при температуре 50-55 и 30-35 градусов Цельсия). При термофильном сбраживании процессы распада протекают намного быстрее, но уже сброженный осадок воду отдает хуже. Смесь газов, которые выделяются при сбраживании, состоит из метана и углекислого газа в соотношении 7 к 3.

Аэробные и анаэробные методы очистки сточных вод: преимущества

Основные преимущества методик биологической очистки стоков:

1. Доступная цена – стоимость очистки кубометра стоков с применением химического и механического метода получается выше, чем с применением биологического.
2. Простота использования, надежность – сразу после запуска в работу станции биоочистки начинают работать полностью автономно. Закупать расходные материалы не требуется.
3. Экологичность – прошедшие очистку сточные воды можно смело сливать в грунт, не опасаясь за состояние окружающей среды. После работы станции не остается никаких реагентов, которые нужно утилизировать соответствующим образом. Оседающий на дно камеры ил – отличное удобрение.

Степень очистки составляет 99%, то есть очищенную биологическим способом воду теоретически можно пить, но практически этого лучше не делать. Так как колонии бактерий имеют способность к самовоспроизведению, заменять их достаточно один раз в пять лет.

Природная биологическая очистка

В природе протекают свои процессы биологической очистки вод, но на них уходят годы. Если загрязненные стоки попадают в грунт, они сразу впитываются в почву, где перерабатываются особыми микроорганизмами. При попадании жидкости на глинистые почвы образуется биопруд – в нем сточные воды постепенно под воздействием процесса гравитации осветляются, на дне образуется органический осадок. Но на эти процессы требуется очень много времени – а пока природа сама очищает воду от загрязнений, экологическая ситуация стремительно ухудшается.

Заключение

У анаэробного метода очистки сточных вод есть свои преимущества и недостатки. С одной стороны, в процессе очистки не образуется большое количество активного ила – а значит, его не нужно утилизировать. С другой, применять способ можно только при низких концентрациях субстрата. Около 89% энергии уходит на выработку метана, скорость прироста биомассы низкая. Эффективность очистки рассматриваемым способом высокая, но в ряде случаев стоки все равно доочищаются.

Анаэробная очистка сточных вод и аэробный процесс

Чтобы сточные воды не загрязняли окружающую среду, перед их сбросом необходимо выполнять процедуру очищения. В 70-х годах были изучены принципы самоочищения загрязнённой среды под действием бактерий. В итоге учёные пришли к выводу, что для самоочищения той или иной системы понадобится время, вода, бактерии и кислород. Эти методы стали использоваться для обеззараживания сточных вод. Как аэробная, так и анаэробная очистка стоков – это основные методы биологической очистки, которые мы подробно рассмотрим в нашей статье.

Особенности процессов биологического очищения

Процессы питания каждого живого существа основаны на расщеплении органических соединений на отдельные составляющие элементы, которые впоследствии используются для «строительства» своего тела. Например, мясо после переработки раскладывается на простейшие аминокислоты и белки, которые нужны для моделирования новых клеток, а углеводы после расщепления высвобождают много энергии, которая нужна организму для жизнедеятельности.

Таким образом, органические вещества, присутствующие в большом количестве в составе сточных вод, служат идеальной питательной средой для многих микроскопических организмов. В процессе жизнедеятельности микроорганизмы разлагают сложную органику на элементарные белки в виде аминокислот и обрывков цепей ДНК.

Важно: эти простые белки способствуют усиленному делению микроорганизмов, что в свою очередь вызывает рост колонии.

Отмершие представители колонии и не переработанная органика выпадают на дно в виде активного ила. Это безвредное вещество, которое может быть использовано в качестве удобрения. Таким образом, проходит процесс удаления из сточных вод сложных органических элементов и вредных составляющих.

Главное преимущество такого метода очистки – его саморегулируемость. То есть если в составе сточных вод уменьшается количество органических соединений, то и рост колонии замедляется. Таким образом, осуществляется саморегуляция системы. Иногда при прекращении поступления стоков, колонии аэробных бактерий могут полностью вымереть.

Официальное приложение от букмекерской конторы 1xBet, абсолютно бесплатно и скачать 1хБет можно перейдя по ссылке и делать ставки на спорт.

Методы биологической очистки

С 80-х годов начали активно использовать разные методы биологической очистки для обеззараживания сточных вод:

1. Часто использовался метод создания биопрудов, которые оборудовались на непригодных для сельскохозяйственной деятельности землях вдалеке от населённых пунктов. Здесь процессы обеззараживания сточных вод выполнялись с использованием двух стадий. Сначала к ним применялись механические методы очистки. После чего осветлённые и избавленные от крупных включений стоки попадали в стоячий водоём, в котором обитают определённые виды микроорганизмов.

Стоит знать: через несколько дней органика в этом водоёме разлагалась на взвесь из грунта и песка, которая оседала на дне, и безвредный ил. Очищенные воды постепенно просачивались в грунт и опять вступали в круговорот веществ.

2. Метод с использованием инфильтрационных полей считается менее эффективным, но более простым в исполнении. В этом случае сброс сточных вод осуществлялся на затопляемые луга. Площадь таких полей порой доходила до 10 га. При этом процессы очищения осуществлялись за счёт фильтрации стоков через слои почвы. Главным недостатком такого метода был короткий срок службы фильтрационных полей. В итоге фильтрующая способность полей уменьшалась, почва заиливалась, а в результате застоя воды местность превращалась в болото.
3. Станции биологического очищения – это самый эффективный метод очистки сточных вод. Данная система имеет совсем иной вид. При этом удаётся значительно сократить численность биопрудов и открытых полей фильтрации, что особенно актуально в условиях постоянного дефицита свободных площадей.

Аэробные методы

Процессы обеззараживания сточных вод с участием аэробных бактерий должны осуществляться в условиях постоянного доступа кислорода, необходимого для жизнедеятельности этих микроорганизмов. Процесс очистки протекает в аэротенке или биореакторе, который представляет собой бетонную, металлическую или пластиковую ёмкость. В этом резервуаре на небольшом расстоянии от днища располагаются специальные щётки или сита, которые являются основой для размещения колоний аэробных организмов.

Рекомендуем к прочтению:

Поскольку система очистки может работать только в условиях доступа кислорода, на дне этой ёмкости проложены трубы с отверстиями – аэраторы. Воздух, проходящий по этим трубам, насыщает стоки кислородом, тем самым создаются необходимые условия для роста и жизнедеятельности аэробов.

Внимание: процессы окисления (разложения) органических веществ протекают с выбросом значительного количества энергии, поэтому температура среды внутри аэротенка может существенно повышаться.

Для поддержания оптимальной температуры и условий, в которых может существовать и работать вся система, используется сложная система электроники. Благодаря этому внутри ёмкости поддерживаются подходящие условия для жизнедеятельности аэробных бактерий.

Биологические способы очищения сточных вод активно используются при создании не только больших биореакторов и аэротенков, но и при конструировании локальных очистных устройств для дач и загородных домов.

Методы анаэробной очистки

Процессы анаэробной очистки протекают в герметичных метантенках или биореакторах, которые выполняются из бетона, металла или высокопрочного пластика. Причём для жизнедеятельности этих микроорганизмов не нужен кислород. Процессы очистки протекают без выброса энергии, поэтому повышение температуры в ёмкости отсутствует. Во время разложения органики численность колонии бактерий практически не изменяется. Поскольку в такой конструкции не нужна сложная система контроля условий среды, то анаэробная очистка – более дешёвый метод.

Важно: главным недостатком анаэробного метода очистки является то, что в результате деятельности анаэробов выделяется горючий газ – метан.

По этой причине действуют определённые ограничения при применении анаэробной методики очистки:

• Такие конструкции можно возводить только на ровной хорошо вентилируемой (продуваемой) поверхности.
• По периметру конструкции обязательно устанавливаются газоанализаторы.
• Анализаторы подключаются к системе оповещения о пожаре.

Стоит знать: анаэробные принципы очистки применяются в ЛОС для обслуживания дач и загородных домов.

Схема очистного сооружения

Важно понимать, что независимо от того, какие процессы очищения стоков используются (анаэробные или аэробные), биологическая очистка – это лишь ступень в сложной многоступенчатой системе очищения стоков.

Рекомендуем к прочтению:

Схема переработки стоков в очистной станции выглядит следующим образом:

1. Стоки с содержанием органических и неорганических соединений, а также крупных частиц в виде камней, песка, некоторых синтетических материалов и веток попадают в 1-ю камеру (отстойник). Здесь выполняется механическая очистка под действием сил земного притяжения. Многие тяжелые составляющие оседают на дно камеры.
2. После этого стоки, прошедшие предварительную очистку, попадают во 2-ю камеру. Здесь они насыщаются кислородом, а крупные органические соединения дробятся на мелкие частицы. В некоторых установках в этой камере стоят стальные щётки и ёлочки, которые задерживают не разлагаемые компоненты в виде полиэтилена, синтетических волокон и других трудно поддающихся разложению материалов.
3. После этого насыщенные кислородом сточные воды перетекают в биореактор, где проходят процессы разложения органики.
4. В последней камере осуществляется финишная гравитационная очистка. Обычно на дне этого отсека используется известковая засыпка, которая связывает химически активные компоненты.
5. Иногда на выходе из очистной станции стоит дополнительное фильтрующее устройство, которое позволяет добиться высокой степени очищения (до 99 %).

Преимущества биологической очистки

Достоинства методов биологического очищения стоков очевидны:

• Приемлемая цена. Если рассчитать стоимость очистки одного кубометра стоков с использованием механического и химического метода, то цена биологического очищения такого же объёма воды будет намного ниже.
• Надёжность и простота использования. После запуска в работу станции биологического очищения система работает автономно. При этом не нужно закупать расходные материалы.

Важно: поскольку колонии микроорганизмов имеют способность к самовоспроизведению, то теоритически они не нуждаются ни в какой замене или пополнении. На практике периодически (раз в пять лет) необходимо пополнять или заменять колонии.

• Экологическая чистота. Очищенные воды можно смело сливать в грунт, не боясь навредить природе. После работы станции нет никаких реагентов, как после химической очистки, которые необходимо особым образом утилизировать. Активный ил, оседающий на дне камеры, можно применять на полях как удобрение.
• Степень очистки стоков достигает 99 процентов, то есть теоретически такую воду можно даже пить, но на практике этого никто не делает. Однако для полива огорода, сброса в грунт или использования в технических целях такая вода вполне пригодна.

В природе

Процессы биологического очищения протекают и в природе, однако здесь на этот процесс уходят года. Так, если загрязнённые сточные воды попадут на рельеф, то они впитаются в почву. При этом пройдёт процесс механической фильтрации, в ходе которого стоки избавятся от крупных и твёрдых частиц органического и неорганического происхождения.

Поскольку в почве постоянно живут бактерии, со временем они перерабатывают отфильтрованные органические соединения, осевшие в почве, то есть произойдёт процесс самоочищения земли.

Стоит знать: лучшими природными фильтрами считаются песчаные грунты.

При попадании сточных вод на глинистый грунт, который практически не пропускает воду, образуется так называемый биопруд. Сточные воды в нём будут постепенно осветляться под действием гравитации. После отстаивания на дне образуется осадок из органических частиц, которые будут разлагаться благодаря анаэробным бактериям, постоянно присутствующим в любых стоках.

Важно: процессы естественной очистки стоков в природе могут затянуться на многие года, на протяжении которых почва будет загрязнена отходами, а экологическая ситуация значительно ухудшится. Поэтому так важно использовать локальные очистные установки для очищения стоков перед их сбросом в грунт.

Анаэробный процесс | EnviroChemie

Эффективная очистка сточных вод с высокими показателями ХПК и БПК

В пищевой промышленности, при производстве алкогольных и безалкогольных напитков и сахара, при переработке молока, зерна и картофеля, в фармакологии и в некоторых других видах химической и топливной промышленности, после того как полезный продукт отправился к потребителю, остается значительное количество органических загрязнителей, растворенных в сточных водах.

Особенность анаэробного метода заключается в закислении и сбраживании соединений углерода до выделения метана и оксида углерода. Процесс протекает без контакта с воздухом; в ходе очистки образуется лишь небольшое количество избыточного ила, не нужны громоздкие аэробные резервуары.

Анаэробные очистные сооружения типа Biomar® хорошо подходят для очистки сточных вод с высоким или резко изменяющимся уровнем ХПК и БПК, а также для сезонно работающих предприятий.

Преимущества технологий Biomar®:

• Компактные реакторы для разных отраслей хозяйства
• Минимум избыточного ила
• Минимальные выбросы CO2
• Высокий уровень разложения ХПК и БПК

Очистные сооружения Biomar® — это разнообразные, легко настраиваемые под всевозможные задачи процессы переработки биомассы и очистки сточных вод технологии:

• Biomar® AKB: анаэробная контактная биология.
• Biomar® AFB: анаэробная очистка с закрепленным слоем биомассы.
• Biomar® ASB: анаэробная очистка со взвешенным слоем биомассы и запатентованным процессом UASB.
• Biomar® AHP: анаэробный высокопроизводительный метод очистки стоков.
• Biomar® ALB: анаэробный метод с использованием реактора восходящего потока.
• Biomar® ASBx: анаэробный метод с запатентованным процессом EGSB.
• Biomar® AWR: анаэробный метод для очистки сточных вод с содержанием молочной сыворотки с производством биогаза.

Анаэробные процессы характеризуются высокой степенью разложения биомассы при минимальном осадке и незначительном расходе энергии. Компактный метанреактор вне конкуренции когда речь идет об экономии времени и полезной площади. А биогаз, образовавшийся в процессе реакции может обогревать помещения или преобразовываться в электричество, что снижает затраты предприятия на энергоресурсы и уменьшает выбросы СО2 в атмосферу

 

Выберите из нашего спектра услуг :

 

 

Сравнение анаэробной очистки сточных вод с аэробными технологиями

В своём сообщении постараюсь ответь на очень популярный вопрос, который задают многие предприятия (особенно пищевой отрасли промышленности):
«А что лучше метанреактор или аэротенк? В чем разница данных методов очистки и очистных сооружений?»  

Выбор использования анаэробных или аэробных очистных сооружений зависит от ряда критериев, например, состав и расход сточных вод, место расположения, особенностей работы предприятия и типа выпускаемой продукции, климатических условий региона и т.д. Где-то метанреактор, а где-то и аэробный реактор будет более целесообразней.

Для пищевых предприятий с высоким содержанием органических веществ в сточной воде (более 2000 мг/л ХПК) чаще всего предлагается применение анаэробной очистки сточных вод, теперь почему?

Для сравнения биологических методов очистки сточных вод, возьмем следующие исходные данные:

• ХПК исходное 4000 мг/л
• ХПК требуемое менее 400 мг/л
• Расход сточных вод 1000 м3/сут.
• Требуемое снижение по ХПК более 90 %

Рассмотрим применение как анаэробного метода очистки, так и аэробного (аэротенк).

Анаэробная очистка или метанреактор:

• Степень удаления ХПК более 90%
• Удельная производительность от 5-7 кг ХПК на 1 м3 метанреактора (объем анаэробного реактора ок. 1000 м3)
• Количество образования избыточного активного ила: с 1 кг удаленного ХПК = 40 г анаэробного активного ила. Анаэробный активный ил является ценным продуктом и широко востребован на рынке.
• Высота метанреактора может достигать 7 — 25 м. Компактное исполнение.
• Образование биогаза: ок. 1800 м3/сут. Возможна утилизация биогаза с целью получения тепла или электроэнергии
• Потребление электроэнергии: для удаления 1 кг ХПК требуется около 0,5 кВтч.

Аэробная очистка сточных вод:

• Степень удаления ХПК более 99%
• Удельная производительность 0,4 — 0,8 кг ХПК на 1 м3 аэротенка (объем аэробного реактора ок. 9000 м3)
• Количество образования избыточного активного ила: с 1 кг удаленного ХПК = 400 г аэробного активного ила. Аэробный активный ил является отходом и требуется его утилизация на полигоне. Также необходима система обезвоживания с применением реагентов (флокулянт).
• Высота реактора может достигать 6 — 7 м. Требуется огромная площадь около 10 раз больше чем для анаэробного реактора.
• Образование биогаза нет
• Потребление электроэнергии: для удаления 1 кг ХПК требуется около 5 — 7 кВтч. Большая часть электроэнергии требуется для подачи воздуха в аэротенк (85 % от всего потребления, работа воздуходувок).

Выводы:

При высоких концентрациях ХПК целесообразней применение анаэробных очистных сооружений, так как требуется гораздо меньше места, эксплуатационные затраты существенно ниже, экономия энергоресурсов предприятия при использовании биогаза до 10 %, незначительное образование отходов, сравнительно низкая (по сравнению с аэробной очисткой) стоимость строительных затрат и т.д. 

Если требуется достижения качества очистки сточных вод до норм сброса в реку, тут уже необходимо применение в качестве стадии доочистки аэробного реактора (аэротенка), так как он способен очистить остаточное содержание органических веществ до требуемых нормативов. 

Компания ЭнвироХеми имеет огромный опыт проектирования и строительства биологических очистных сооружений для пищевых предприятий с применением анаэробных и аэробных реакторов Biomar, а также комбинированных систем биологической очистки. 

Область применения анаэробных очистных сооружений:

• Очистные сооружения для предприятий по производству соков и напитков
• Очистные сооружения для пивзаводов
• Очистные сооружения для переработки барды
• Очистные сооружения для переработки сыворотки
• Очистные сооружения для спиртзаводов
• Очистные сооружения для молокозаводов
• Очистные сооружения для фармацевтических предприятий 
• Очистные сооружения для производства концентратов и т.д.

Область применения аэробных реакторов или аэротенков:

• На очистных сооружениях в качестве дополнительной стадии доочистки после метанреактора
• Очистные сооружения для мясокомбинатов (Блог по очистке сточных вод мясокомбинатов: http://enviro-meat.blogspot.ru )
• Очистные сооружения для производства косметики
• Очистные сооружения для солодовен
• Очистные сооружения для малых пищевых предприятий
• Очистные сооружения для производства детского питания
• Очистные сооружения для НПЗ
• Очистные сооружения для химических производств и т.д.

Весь спектр технологий аэробной очистки сточных вод

Анаэробная очистка

Основы и преимущества анаэробной очистки сточных вод

В отсутствие кислорода многие группы анаэробных микроорганизмов работают вместе, чтобы разложить органическое вещество. Микробиология, стоящая за этим процессом, более сложная и деликатная, чем у аэробных процессов, где большинство бактерий «работают» индивидуально. Это главная причина, по которой анаэробные системы требуют большего контроля и мониторинга для эффективной работы.

Этот тип обработки очень эффективен при удалении биоразлагаемых органических соединений. Особенно подходит для органических отходов и сточных вод, которые сильно нагружены органическими загрязнителями. Он эффективно превращает их в газообразный метан и углекислый газ с очень небольшим образованием избыточного ила. Хотя этот процесс оставляет некоторое органическое загрязнение необратимым и не может обеспечить уровень качества сточных вод, достижимый при аэробной обработке, значительно более низкое производство избыточного ила и производство ценной возобновляемой энергии в виде биогаза являются причинами, по которым он стал предпочтительным подходом для многих областей очистки промышленных отходов и сточных вод.

Анаэробная технология для промышленных сточных вод

Потоки сточных вод от производства продуктов питания и напитков, производства биотоплива, целлюлозно-бумажных комбинатов и химической промышленности сильно загружены органическими загрязнителями и могут успешно обрабатываться с помощью различных анаэробных процессов.

Однако различные компоненты сточных вод, широкий диапазон возможных концентраций химической потребности кислорода (ХПК) и местные условия каждого клиента требуют тщательного выбора из различных типов анаэробных реакторов. Одна анаэробная технология – не лучшее решение для всех областей применения.

GWE обладает одним из самых обширных портфелей анаэробных технологий среди любых поставщиков с тринадцатью (13) различными конфигурациями и концепциями.

Наша команда инженеров посоветует вам оптимальное лечение для ваших конкретных условий.

The ANUBIX™ Анаэробный иловый слой в восходящем потоке (Upflow Anaerobic Sludge Blanket – UASB)

Семейство реакторов ANUBIX™ – это реакторы с восходящим потоком анаэробного осадка (UASB), которые обычно используются для очистки сточных вод от пивоваренных заводов, производства напитков, сахарных заводов, крахмальных фабрик, бумажных фабрик и многих других отраслей промышленности. В этих типах систем объемы органических загрузок составляют до 25 кг ХПК / м³.

Группа состоит из трех разных конфигураций реактора моделей B, C и T. Каждый из них имеет свои индивидуальные особенности и идеально подходит для различных групп типов сточных вод.

ANUBIX™ – B

Высокоскоростная система ANUBIX ™ – B используется для сточных вод с низкой и средней концентрацией, низким содержанием твердых частиц, жира масел и смазки, которые способствуют хорошему росту ила в реакторе UASB. ANUBIX ™ – B может использовать как гранулированную, так и хлопьевидную биомассу, что обеспечивает максимальную гибкость конфигураций реактора UASB.

Читать далее

Технология: биореактор UASB, вторичная очистка, ХПК в биогаз, трехфазный сепаратор.

ANUBIX™ – T

Высокоскоростная система ANUBIX™ – T используется для сточных вод средней концентрации с легко разлагающимися органическими веществами, которые способствуют отличному росту ила в конфигурации с расширенным слоем гранулированного ила ( (Expanded Granular Sludge Bed -EGSB) ). ANUBIX™ – T представляет собой исключительно анаэробную технологию с гранулированным илом.

Читать далее

Технология: Реактор EGSB, высокоскоростной био-реактор, вторичная очистка, ХПК в биогаз.

ANUBIX™ – CES

В отличие от обычного реактора UASB, система ANUBIX™ – CES имеет встроенный трехфазный сепаратор в верхней части реактора, который отводит биогаз и удерживает твердые вещества. В этом реакторе отделение ила осуществляется снаружи в сепараторе с пластинами специального типа SUPERSEP™ – CF. Сток из сепаратора ила стекает самотеком в любой последующий процесс обработки, который может потребоваться.

Технология: вторичная очистка, анаэробная очистка, UASB, органические отходы в биогаз.

Другие высокоэффективные анаэробные технологии для различных областей применения

ANAMIX™

ANAMIX™ представляет собой реактор с непрерывным перемешиванием (CSTR), дигестор длительного пребывания для сточных вод и шламов с очень высокой концентрацией твердой взвеси. Он доступен как в мезофильной, так и в термофильной (ANAMIX™ – M / T) конфигурации, выбор которой осуществляется на основании характеристик сточных вод. Смешивание может выполняться различными устройствами, в зависимости от типа сточных вод или очищенных отходов, но чаще всего это делается с помощью смесителя с верхним входом или с помощью внешнего насоса.

Читать далее

Технология: очистка высокого содержания ХПК, реактор с непрерывным перемешиванием, органические отходы и стоки в биогаз.

ANAFIX™

Реактор ANAFIX™ представляет собой анаэробную систему типа «анаэробный фильтр», содержащую плавающий материал-носитель из биомассы для повышения ее концентрации и удержания биомассы в реакторе. Как правило, он используется для химической промышленности где преобладают неоптимальные условия, способствующие слабому оседанию биомассы с очень низкими темпами роста.

Технология: анаэробный реактор-фильтр с восходящим потоком, масла и смазки, потоки сточных вод с низким содержанием твердой взвеси/ХПК.

FLOTAMET™

Система FLOTAMET™ представляет собой уникальную технологию GWE, состоящую из реактора полного смешивания ANAMIX™, за которым следует наша технология SUPERFLOT™ – AIR или – BIOGAS (DBF) для разделения твердых веществ / жидкости путем флотации, для улавливания и сохранения высококонцентрированной биомассы в пределах системы. Обычно он используется для сточных вод, которые богаты жиром, маслом и смазкой, солями и / или волокнами.

Читать далее

Технология: вторичная очистка, требовательная очистка стоков (высокая концентрация ХПК, жиров, масел и смазки, твердой взвеси и солей).

COHRAL™

Система COHRAL™ представляет собой закрытую высокоскоростную анаэробную лагуну почти с нулевым давлением, используемую для большого потока сточных вод с очень высокой концентрацией (например, на заводах для производства мелассы, пальмового масла), где свободная площадь не является проблемой или уже существуют открытые лагуны. COHRAL™ состоит из глиняного бассейна с бетонными кольцевыми стенками, плавающей изолированной мембранной крышкой для сбора биогаза и всей системой распределения реактора.

Читать далее

Технология: анаэробная очистка с низкой нагрузкой потока, полностью закрытая лагуна, очистка концентрированных сточных вод, потоки стоков в низким содержанием твердой взвеси/ХПК.

Позвольте нам рассчитать Ваше решение «под ключ» по требованиям Вашего бизнеса. Обратитесь в GWE сегодня, чтобы узнать больше о наших решениях очистки стоков!

Что такое анаэробная очистка сточных вод и как она работает?

Анаэробная очистка сточных вод имеет заслуженную репутацию в плане эффективной очистки сточных вод со слабым запахом и высокой концентрацией органических загрязнителей. Если вы изучаете процессы биологической очистки, вы, несомненно, задавали вопросы вроде «Что такое анаэробная очистка сточных вод?» и «Как работает анаэробная очистка сточных вод?»

Эта статья предоставит доступное введение в анаэробное лечение и помогает понять, как оно работает и почему он используется.

Что такое анаэробная очистка сточных вод?

Анаэробная очистка сточных вод — это биологический процесс, при котором микроорганизмы разлагают органические загрязнители в отсутствие кислорода. В базовом цикле анаэробной очистки сточные воды попадают в приемник биореактора. Биореактор содержит густое полутвердое вещество, известное как ил, которое состоит из анаэробных бактерий и других микроорганизмов. Эти анаэробные микроорганизмы, или «анаэробы», переваривают биоразлагаемые вещества, присутствующие в сточных водах, в результате чего образуются сточные воды с более низкой биологической потребностью в кислороде (БПК), химической потребностью в кислороде (ХПК) и / или общим содержанием взвешенных твердых частиц (ОВТ). как побочные продукты биогаза.

Анаэробная очистка сточных вод используется для очистки различных промышленных стоков от сельскохозяйственной, пищевой, молочной, целлюлозно-бумажной и текстильной промышленности, а также отстоя городских сточных вод и сточных вод. Анаэробные технологии обычно используются для потоков с высокими концентрациями органических материалов (измеряемых как высокие БПК, ХПК или TSS), часто до аэробной обработки. Анаэробная очистка также используется для специализированных применений, таких как обработка потоков отходов неорганическими или хлорированными органическими веществами, и хорошо подходит для очистки теплых промышленных сточных вод.

Как работает анаэробная очистка сточных вод?

Анаэробная очистка сточных вод — это вид биологической очистки, при которой анаэробные микроорганизмы используются для разложения и удаления органических загрязнителей из сточных вод. Хотя системы анаэробной обработки могут принимать различные формы, они обычно включают в себя некоторую форму биореактора или хранилища, способного поддерживать бескислородную среду, необходимую для поддержки процесса анаэробного сбраживания.

Процесс анаэробной очистки сточных вод состоит из двух стадий: фазы подкисления, за которой следует фаза производства метана, причем оба процесса происходят в динамическом равновесии.В начальной кислотообразующей фазе анаэробы расщепляют сложные органические соединения на более простые летучие органические кислоты с короткой цепью. Вторая фаза, известная как фаза производства метана, состоит из двух стадий: ацетогенеза, когда анаэробы синтезируют органические кислоты с образованием ацетата, газообразного водорода, и диоксида углерода; и метаногенез, когда анаэробные микроорганизмы воздействуют на эти новообразованные молекулы с образованием газообразного метана и диоксида углерода. Эти побочные продукты можно утилизировать для использования в качестве топлива, а сточные воды можно направить для дальнейшей очистки и / или сброса.

В зависимости анаэробные системы варочных котлов в зависимости от конкретных условий применения и требований оборудования могут быть спроектированы как одно- или многоступенчатые, что означает, что они могут быть сконфигурирован с отдельным баком для подкисления и биореактором. Общие типы систем анаэробной очистки сточных вод включают следующее:

Анаэробные лагуны

Анаэробные лагуны — это большие искусственные водоемы, обычно размером от 1-2 акров до 20 футов глубиной.Они широко используются для очистки сельскохозяйственных сточных вод, образующихся при производстве мяса, а также для очистки других промышленных сточных вод, а также в качестве стадии первичной очистки при очистке городских сточных вод. Сточные воды обычно направляются на дно лагуны, где они оседают, образуя верхний жидкий слой и слой полутвердого ила. Жидкий слой предотвращает попадание кислорода в слой ила, позволяя процессу анаэробного сбраживания разрушать органические материалы в сточных водах.В среднем, этот процесс может занять от нескольких недель до шести месяцев, чтобы довести уровни БПК / ХПК до целевого диапазона. Анаэробные бактерии благоприятствуют определенным условиям окружающей среды, таким как температура теплой воды (85-95 ° F) и почти нейтральный pH, поэтому поддержание оптимальных условий повысит уровень активности анаэробных микроорганизмов, что приведет к сокращению времени задержания сточных вод. Скорость анаэробного дыхания также может быть ограничена рядом факторов, включая колебания концентрации БПК / ХПК и присутствие таких веществ, как натрий, калий, кальций и магний.

Реакторы анаэробного слоя ила

Реакторы для бланкетирования ила представляют собой тип анаэробной очистки, при котором сточные воды проходят через свободно плавающий «бланкет» из взвешенных частиц ила. По мере того как анаэробы в иле переваривают органические компоненты сточных вод, они размножаются и собираются в более крупные гранулы, которые оседают на дно резервуара реактора и могут быть переработаны для будущих циклов. Очищенные сточные воды поднимаются вверх и выходят из установки.Биогазы, образующиеся в результате процесса разложения, собираются вытяжными шкафами на протяжении всего цикла обработки.

Реакторы анаэробного слоя ила доступны в нескольких различных формах, в том числе:

• Анаэробный ил с восходящим потоком (UASB): При очистке UASB сточные воды закачиваются на дно биореактора UASB с применением восходящего потока. Это заставляет слой ила плавать по мере прохождения через него сточных вод.
• Расширенные слои гранулированного ила (EGSB): EGSB очень похожи на технологию UASB, с ключевым отличительным фактором, заключающимся в том, что сточные воды рециркулируют через систему, чтобы способствовать большему контакту с илом.Они также обычно выше, чем UASB, и втекающие потоки поддерживаются с более высокой скоростью. В результате EGSB могут обрабатывать потоки с более высоким содержанием органических веществ по сравнению с системами UASB.
• Анаэробные реакторы с перегородками (ABR): ABR состоят из полузакрытых отсеков, разделенных чередующимися перегородками. Перегородки препятствуют плавному течению потока сточных вод, способствуя большему контакту с слоем ила, когда он движется от входа в реактор к выходу.

Реакторы анаэробного фильтра

Реакторы с анаэробными фильтрами состоят из бака реактора. снабженный какой-либо фиксированной фильтрующей средой. Допускаются анаэробные микроорганизмы. сами на фильтре СМИ, образуя так называемую биопленку. Фильтрующий материал варьируется от одного система к следующей, с обычными материалами, включая пластиковые пленки и частицы, а также гравий, пемза, кирпич и другие материалы. Новый фильтр среды должны быть инокулированы анаэробами, а биопленка может занять несколько месяцев, чтобы стать установленным до такой степени, что он будет готов к лечению в полная мощность.

Во время циклов очистки поток сточных вод пропускается через фильтрующий материал, служащий для улавливания частиц из потока, а также обеспечивает достаточную площадь поверхности для воздействия на анаэробы в биопленке. органические материалы, присутствующие в потоке. Производительность фильтрующего реактора должна быть тщательно контролируется с течением времени, поскольку фильтрующий материал со временем станет забиты излишками биопленки и отложениями твердых частиц, что требует технического обслуживания такие шаги, как обратная промывка и очистка для поддержания оптимальной производительности.

Может ли SAMCO помочь?

SAMCO имеет более чем 40-летний опыт работы проектирование и производство систем биологической очистки сточных вод для широкий спектр отраслей и приложений, поэтому, пожалуйста, обращайтесь к нам с вашими вопросами. Контакт мы здесь, чтобы назначить консультацию с инженером или запросить ценовое предложение. Мы можем проведет вас по этапам разработки правильного решения и реалистичного стоимость для вашей конкретной системы очистки воды.

Чтобы узнать больше об услугах и технологиях, которые предлагает SAMCO, посетите нашу страницу о решениях для очистки сточных вод здесь.

Чтобы узнать больше об анаэробной очистке сточных вод и других системах биологической очистки, см. Другие статьи блога:

Сравнение аэробной и анаэробной очистки сточных вод

Сравнение аэробной и анаэробной очистки сточных вод

Традиционная очистка сточных вод в США состоит из трех отдельных этапов — первичной, вторичной и третичной. Первичная обработка включает удаление твердых частиц осаждением или флотацией. Вторичная обработка включает удаление органических веществ путем микробного разложения.Наконец, третичная очистка — это любая дополнительная очистка, которой, возможно, придется подвергнуться сточные воды, если они повторно используются, рециркулируются или сбрасываются в окружающую среду. После того, как первичные сточные воды покидают первичную очистку, они вводятся в специально разработанный биореактор, где органические вещества используются микроорганизмами, такими как бактерии, водоросли или грибы, для аэробной или анаэробной очистки сточных вод.

Рисунок 1: Принцип аэробной очистки

Выбор вторичной очистки может зависеть от нескольких факторов, таких как характер сточных вод, химическая и биологическая потребность в кислороде (ХПК и БПК), потребности в энергии, время очистки, инвестиции, эксплуатация и техническое обслуживание затраты, производство ила, требования к пространству, желаемое качество сточных вод и концентрация микробов.В оптимальной конфигурации чаще всего используется комбинация этих двух технологий.

Аэробная очистка обычно применяется для эффективной очистки сточных вод низкой концентрации (ХПК <1000 мг / л), когда для очистки требуется присутствие кислорода. Принимая во внимание, что анаэробная очистка обычно применяется для очистки сточных вод с более высоким содержанием органических веществ (ХПК> 4000 мг / л).

Рисунок 2: Принцип аэробной обработки

Массовые расходомеры отслеживают быстрые, точные и стабильные потоки метана и диоксида углерода в анаэробном процессе.

Аэробная обработка использует кислород и бактериальную биомассу для ассимиляции органических веществ и других загрязнителей, таких как азот и фосфор, в диоксид углерода, воду и другую биомассу. С другой стороны, анаэробная обработка, как следует из названия, разрушает органические примеси в отсутствие кислорода с образованием метана, диоксида углерода и другой биомассы. Контроллеры и измерители массового расхода имеют решающее значение для достижения быстрых, точных и стабильных потоков воздуха и кислорода в аэробных процессах. Массовые расходомеры могут использоваться для отслеживания быстрых, точных и стабильных потоков метана и углекислого газа в анаэробных процессах.

В таблице 1 приведены основные различия между аэробными и анаэробными процессами:

Параметр	Аэробная очистка	Анаэробная очистка
Отходы от низкой до средней концентрации 1000 частей на миллион), например. Городские сточные воды, сточные воды нефтеперерабатывающих заводов и т. Д.	Сточные воды средней и высокой концентрации (> 4000 ppm) например. Сточные воды пищевой промышленности и производства напитков
Капитальные вложения	Относительно высокие	Относительно низкие с окупаемостью *
Потребление энергии	Относительно высокая	Относительно низкая
Относительно большой	Относительно маленький и компактный
Чистый выход осадка	Относительно высокий	Относительно низкий
Последующая очистка сточных вод	Стандартный сброс сточных вод
Примеры технологий	Процесс активированного ила (ASP), капельный фильтр и вращающийся биологический контактор (RBC)	Анаэробные дигесторы (AD), реакторы с непрерывным перемешиванием (CSTR), реакторы периодического действия (SBR), Восходящий поток An Реакторы с аэробным слоем осадка (UASB)
* Образующийся CH 4 может использоваться для выработки энергии

Аэробная обработка имеет некоторые явные преимущества по сравнению с процессом анаэробной очистки.К ним относятся уменьшение запаха (из-за отсутствия сероводорода или метана) и лучшая эффективность удаления питательных веществ (облегчение прямого сброса в поверхностные воды или дезинфекции). Однако у аэробной обработки есть несколько недостатков. Оксигенация — это энергоемкий процесс, значительно увеличивающий общее потребление энергии, коммунальные и эксплуатационные расходы этого процесса. Твердые отходы, которые микробы не могут переварить, часто оседают в виде твердых биологических веществ. Эти твердые биологические вещества требуют соответствующей утилизации, что увеличивает затраты на коммунальные услуги и техническое обслуживание.С другой стороны, процессы анаэробной очистки сточных вод имеют ряд преимуществ по сравнению с процессами аэробной очистки. Биогаз, произведенный в процессе анаэробной очистки, может использоваться как источник возобновляемой энергии (природный газ / метан). При этом также образуется очень мало шлама, который обезвоживается и полностью стабилизируется для утилизации. Это делает его менее дорогостоящим, простым и гибким по сравнению с большинством процессов аэробной обработки. Поскольку у обоих этих методов есть свои преимущества и недостатки, часто используется комбинация анаэробных и аэробных процессов очистки для достижения эффективной очистки сточных вод.Сточные воды, поступающие в аэробный реактор, часто проходят предварительную очистку в анаэробном реакторе для выполнения стандартных требований по сбросу сточных вод энергоэффективным и экономичным способом.

За последние несколько десятилетий использование биореакторов в процессе очистки сточных вод перешло от экзотической новой технологии к стандартному процессу. Ключевой стратегией оптимизации этих систем является измерение входящего и / или выходящего газов, чтобы понять и эффективно контролировать процесс.Точное использование процессов аэробной и анаэробной очистки сточных вод зависит от факторов, уникальных для каждого объекта, и измерение массового расхода важно для понимания того, как наилучшим образом использовать имеющиеся инструменты для обеспечения оптимального режима очистки.

Анаэробная биологическая очистка сточных вод | EMIS

Схема метода

Анаэробный контактный реактор	Реактор с восходящим потоком

Описание способа и установки

Анаэробная обработка сточных вод обычно применяется при очистке более концентрированных сточных вод.Анаэробный ил содержит различные группы микроорганизмов, которые работают вместе, чтобы в конечном итоге преобразовать органический материал в биогаз посредством гидролиза и подкисления. Биогаз обычно состоит из 70% метана (CH ₄ ) и 30% диоксида углерода (CO ₂ ) с остаточными фракциями других газов (например, H ₂ и H ₂ S). Метан можно использовать как источник энергии. Анаэробные реакторы могут быть реализованы различными способами. На рисунке показаны контактный реактор и реактор с восходящим потоком.

Контактный реактор сравним с обычной системой активного ила, но в анаэробных условиях. Осадок смешивается со сточными водами в реакторе, затем отделяется в отстойнике и возвращается в реактор.

В анаэробном реакторе с восходящим потоком входящий поток вводится в нижнюю часть вертикального реактора. Шлам в реакторе в основном имеет зернистую форму и образует в реакторе слой с наиболее компактными зернами шлама внизу и более легкими зернами и более тяжелыми хлопьями шлама над ним.Очень легкие хлопья ила будут выбрасываться восходящим потоком, но потенциально могут быть собраны в отстойник. Биогаз собирается и утилизируется в верхней части реактора отдельно от частично очищенной воды и шлама.

В дополнение к контактному реактору и реактору с восходящим потоком также доступны другие типы:

Этот тип в основном применяется для ферментации ила RWZI и жидких органических отходов. Система характеризуется очень низкими нагрузками и большим объемом для достижения максимально длительного времени удерживания.Этот тип реактора не включает рециркуляцию анаэробного ила.

• Насадочный анаэробный фильтр (ил на носителе)

Этот реактор заполнен материалом-носителем и обычно используется как реактор с восходящим потоком.

• UASB (анаэробный слой ила с восходящим потоком) или EGSB (расширенный слой гранулированного ила)

Обе системы представляют собой вариации реактора с восходящим потоком. Основное различие между ними — повышенная рециркуляция реактора EGSB.Вместе с заметной крупностью ила это позволяет увеличить нагрузку на EGSB (15-30 кг ХПК / м³ / день).

• Анаэробный мембранный реактор

В этом типе применения используются мембраны для отделения ила от воды. На сегодняшний день эта система мало используется.

Дополнительную фазу очистки часто проводят после анаэробной очистки, например для удаления остаточных фракций ХПК и питательных веществ N и P. Это часто включает использование аэробной обработки доочистки.

Особые преимущества и недостатки

Преимущества:

Встречаемый органический загрязнитель превращается в биогаз с высокой энергетической ценностью. Это, например, позволяет полностью или частично рекуперировать энергию, необходимую для работы системы очистки воды.

Объемная нагрузка (нагрузка ХПК на м³ активного объема в сутки) в анаэробном реакторе обычно в 5-10 раз выше, чем при аэробной очистке сточных вод.

• Очень небольшое образование осадка

Рост ила в анаэробном реакторе в 4-5 раз ниже, чем в аэробной системе.

Возможна работа в походах. Если анаэробный ил не скармливать, он впадает в спячку [1], что означает, что можно проводить более длительные периоды без пищи без чрезмерной гибели ила. Система почти сразу станет активной после перезапуска.

Недостатки:

• Неполное расщепление органических соединений: необходимость дополнительной очистки, например, с помощью аэробной очистки;
• Отсутствие тщательного удаления питательных веществ: опять же, часто требуется более поздняя аэробная очистка с удалением питательных веществ;
• Наиболее эффективная очистка в мезофильном диапазоне, т.е.е. от 30 до 37 ° C, при этом в большинстве случаев приточная вода должна нагреваться;
• Менее надежная система в отношении токсичности и ингибирования;
• Опасность появления запаха.

Приложение

Анаэробная очистка применяется в различных отраслях. В пищевой промышленности этот метод регулярно используется для снижения высоких затрат на аэробную очистку отходов за счет частичного разрушения органической нагрузки и преобразования в биогаз.

Анаэробные процессы также часто используются для сбраживания аэробного ила и жидких органических отходов.

Граничные условия

Анаэробной очистке часто предшествует резервуар для буферизации и кондиционирования сточных вод. Типичное время удерживания составляет два дня. Подкисление происходит до pH 5,5 или 6 вместе с гидролизом взвешенных веществ.

Анаэробные реакторы обычно используются для очистки сточных вод, если сточные воды соответствуют следующим условиям:

• Средняя и высокая концентрация ХПК
• Температура примерно от 20 ° C.
• Средняя и низкая концентрация соли
• Низкая концентрация сульфата (отношение концентрации ХПК к концентрации SO4 менее 10)
• Низкая концентрация жиров / масел
• Отсутствие токсичных компонентов

Стоки после анаэробной очистки обычно не соответствуют применимым нормам сброса и требуют дополнительной стадии очистки. Во многих случаях будет выбираться анаэробная доочистка, благодаря которой будет снижена нагрузка по органическим и питательным веществам.

Эффективность

Возможна реализация анаэробного реактора для снятия следующих параметров:

• ХПК: в среднем реактор удаляет 80-90% поступающего ХПК;
• N: включается в ил из расчета 13 г N на 1000 г удаленного COD _;
• P: включается в ил из расчета 3 г P на 1000 г удаленного COD _.

Приблизительно 0,35-0,4 Нм3 биогаза производится на 1 кг ХПК, удаляемого из входящего потока.Калорийность составляет от 20 до 30 МДж / Нм³.

Вспомогательные средства

Никаких вспомогательных средств поддержки не требуется.

Экологические проблемы

Важно правильно собирать и обрабатывать образующийся биогаз, чтобы предотвратить его утечку в атмосферу. 60-75% биогаза состоит из метана, который является парниковым газом, воздействие которого примерно в 20 раз сильнее, чем у углекислого газа.

Стоимость

Реактор UASB для промышленных сточных вод с ХПК 3000 мг / л с активным объемом 500 м³ и объемной нагрузкой 5 кг ХПК / м³.d оценивается в 1.000.000 евро. Однако цена определяется инженерно-строительной техникой (тип фундамента), автоматизацией очистки воздуха и газоочистки (газоподготовка, факел,…),…

Комментарии

/

Сложность

Несмотря на биологические процессы в анаэробном реакторе, это довольно простая система, сравнимая по сложности с традиционной аэробной очисткой воды.

Уровень автоматизации

Анаэробные методы очистки сточных вод могут быть полностью автоматизированы, как и аэробные методы очистки сточных вод.

Список литературы

• EIPPCB, Справочный документ по НДТ в общих системах очистки сточных вод и отработанных газов / управления в химическом секторе, проект от февраля 2009 г. (редакция после выпуска)
• R.E. Speece, Анаэробная биотехнология для промышленных сточных вод, 1996
• TNAV, опрос поставщиков, 2008 г.
• VITO-SCT, редакция технических примечаний WASS, 2009 г.
• www.paques.nl

Версия от февраля 2010 г.

---

---

[1] Войдите в фазу покоя

Gelinkte pagina’s:

Аэробика vs.Анаэробная очистка в системах сточных вод: Часть 2

В центре внимания анаэробная очистка

Для очистки сточных вод используются два основных типа систем: аэробные и анаэробные системы. У каждого есть свои преимущества и недостатки. Эта статья посвящена анаэробному лечению. Аэробное лечение — это тема сопутствующей статьи, написанной EBS.

Анаэробная очистка

Анаэробная очистка — это процесс, при котором сточные воды или материалы разрушаются микроорганизмами без помощи растворенного кислорода.Однако анаэробные бактерии могут и будут использовать кислород, который содержится в оксидах, вводимых в систему, или они могут получать его из органических материалов в сточных водах. Анаэробные системы используются во многих промышленных системах, включая системы производства продуктов питания и муниципальные системы очистки сточных вод.

Анаэробное сбраживание обычно используется для обработки осадка на первых участках очистных сооружений. Этот процесс популярен, потому что он может стабилизировать воду при небольшом производстве биомассы.Анаэробное лечение проходит на разных этапах. Ключевыми микроорганизмами являются образующие метан и кислотообразователи. Кислотообразователи — это микроорганизмы, которые создают различные кислоты из ила. Образователи метана превращают кислоты в метан.

Две основные анаэробные системы — это системы периодического действия и системы непрерывного действия. В периодической системе биомасса добавляется в реактор, который герметично закрывается для остальной части процесса разложения. Это простейшая форма анаэробной обработки, но с ней могут быть связаны проблемы с запахом.Как самый простой, это также один из наименее дорогих способов лечения.

В систему непрерывного действия органические вещества постоянно добавляются в систему очистки. Поскольку его подают непрерывно, необходимо непрерывно удалять побочный продукт. Побочный продукт может стать постоянным источником биогаза, который можно использовать в качестве альтернативного источника энергии. Эта система обычно дороже в эксплуатации из-за необходимости постоянного мониторинга и рабочей силы.

Биогаз образуется, когда бактерии питаются биоразлагаемым материалом в анаэробном процессе.Большая часть производимого биогаза — это метан и диоксид углерода. Эти газы можно хранить и использовать для производства энергии. Метан, содержащийся в биогазе, можно сжигать для производства тепла и электричества. Тепло и электричество могут быть использованы для поддержки процесса анаэробной системы, обеспечивая энергию и тепло для процесса пищеварения.

Биогаз также может использоваться в качестве альтернативного источника топлива. Этому вопросу уделялось много внимания из-за постоянно растущей стоимости сжигания ископаемого топлива. Для производства топлива биогаз необходимо обработать для уменьшения или удаления сероводорода.Обработка может стать дорогостоящей, но она необходима, потому что EPA имеет строгие ограничения на количество сероводорода, выбрасываемого в атмосферу.

Будь то аэробная или анаэробная обработка, сегодня каждая система обработки имеет свое место в мире. Они сильно различаются по процессу, но оба используются для достижения максимальной деградации при соблюдении строгих правил, установленных природоохранными агентствами, которые регулируют выбросы в воздух, землю или воду.

Эта статья состоит из нескольких частей.

Обязательно прочтите обе части:

Аэробика Vs.Анаэробная очистка сточных вод

Написано AOS Treatment Solutions 8 мая 2018 г.

Два основных типа процессов очистки сточных вод — аэробные и анаэробные. Аэробная и анаэробная очистка сточных вод помогает предотвратить заболевания, передаваемые через воду, и улучшить биологическое качество воды, что необходимо для общего здоровья населения. Эти два варианта лечения имеют отличительные черты сходства и различия.

Аэробная и анаэробная очистка сточных вод

Одним из ключевых различий между аэробной и анаэробной очисткой сточных вод является процесс, в котором работают механизмы очистки.

Аэробный процесс очистки сточных вод

В аэробном процессе воздух циркулирует в процессе обработки, чтобы вызвать бактерии, которые расщепляют отходы в сточных водах. Электричество используется на протяжении всего процесса. В некоторых системах может использоваться процесс предварительной обработки, который снижает содержание твердых частиц, которые аэробные бактерии могут испытывать затруднения при сжатии.

Аэробные бактерии при очистке сточных вод питаются водой, смешанной с воздухом. Бактерии размножаются и продолжают атаковать отходы, при этом некоторые отходы оседают на дне воды в виде осадка. Этот осадок может быть откачан из системы, чтобы система не забивалась. На заключительном этапе можно использовать дезинфицирующее средство, возможно, вместе с процессом фильтрации.

Процесс анаэробной очистки сточных вод

При анаэробной очистке сточных вод используются анаэробные бактерии, которые превращают органические вещества в организмы, содержащие большие количества метана и углекислого газа.В некоторых системах этот процесс используется в качестве предварительной очистки аэробной очистки сточных вод. Специалисты AOS могут обсудить различные варианты очистки городских сточных вод, включая аэробные и анаэробные процессы очистки сточных вод.

Использование процессов аэробной и анаэробной очистки сточных вод

Аэробная и анаэробная очистка сточных вод может иметь разные применения. Анаэробная очистка сточных вод может использоваться для очистки промышленных сточных вод. Этот тип сточных вод часто содержит большое количество органических веществ при более высоких температурах.Системы анаэробной очистки могут использоваться в областях, где установка централизованной очистки невозможна. Их также можно использовать в индивидуальных домах или в небольших помещениях общего пользования.

Напротив, аэробная очистка сточных вод чаще используется в сельских районах или небольших населенных пунктах, где центральное оборудование нецелесообразно. Кроме того, аэробный процесс очистки сточных вод может использоваться, когда уровень грунтовых вод слишком высок для эффективной работы септической системы или для замены вышедшей из строя септической системы.

Наши специалисты в AOS могут обсудить услуги по очистке воды, которые могут наилучшим образом удовлетворить ваши потребности.

Затраты на аэробную и анаэробную очистку сточных вод

Установки аэробной очистки обычно дороже в эксплуатации, чем альтернативные процессы. Эта операция требует постоянного использования электроэнергии, а твердые частицы необходимо часто откачивать из системы. Кроме того, профессионалы должны проверять и обслуживать электрические и механические компоненты. Септики тоже нужно обслуживать.Однако качество воды часто улучшается с помощью аэробной очистки сточных вод.

Для сравнения, анаэробный процесс очистки сточных вод обычно более экономичен по следующим причинам:

• При анаэробной очистке сточных вод образуется гораздо меньше ила, чем при аэробной очистке.
• Осадок, образующийся при анаэробной очистке сточных вод, можно использовать для обогащения почвы.
• Затраты на обработку осадка ниже, чем при аэробной обработке.
• В технологическом процессе используется меньше химикатов по сравнению с аэробной очисткой сточных вод.
• Биогаз может использоваться для производства электроэнергии и тепла и служить возобновляемым источником энергии, который эффективно заменяет ископаемое топливо.

Тем не менее, процесс анаэробной очистки сточных вод предусматривает некоторый надзор, чтобы гарантировать, что богатые метаном биогазы выбрасываются должным образом. Метан следует сжигать, чтобы свести к минимуму его воздействие на окружающую среду.

Свяжитесь с AOS сегодня , чтобы обсудить услуги по очистке воды, которые отвечают вашим конкретным потребностям.

Размещено в разделе: Решения по очистке сточных вод

Произошла ошибка при настройке пользовательского файла cookie

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности. Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.

---

Настройка вашего браузера для приема файлов cookie

Существует множество причин, по которым cookie не может быть установлен правильно. Ниже приведены наиболее частые причины:

• В вашем браузере отключены файлы cookie.Вам необходимо сбросить настройки своего браузера, чтобы он принимал файлы cookie, или чтобы спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie.
• Ваш браузер спрашивает вас, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались. Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, нажмите кнопку «Назад» и примите файлы cookie.
• Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Если вы подозреваете это, попробуйте другой браузер.
• Дата на вашем компьютере в прошлом. Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г., браузер автоматически забудет файл cookie.Чтобы исправить это, установите правильное время и дату на своем компьютере.
• Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie. Вы должны отключить приложение при входе в систему или проконсультироваться с системным администратором.

---

Почему этому сайту требуются файлы cookie?

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу. Чтобы предоставить доступ без файлов cookie потребует, чтобы сайт создавал новый сеанс для каждой посещаемой страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.

---

Что сохраняется в файле cookie?

Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в cookie; никакая другая информация не фиксируется.

Как правило, в cookie-файлах может храниться только информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта. Например, сайт не может определить ваше имя электронной почты, пока вы не введете его. Разрешение веб-сайту создавать файлы cookie не дает этому или любому другому сайту доступа к остальной части вашего компьютера, и только сайт, который создал файл cookie, может его прочитать.

Анаэробная очистка сточных вод: оптимизация процесса и физическая конструкция анаэробных и дополнительных процессов

Анаэробное сбраживание все чаще применяется в последние десятилетия для очистки сточных вод, особенно в регионах с теплым климатом. В этой книге показано, что реактор Upflow Anaerobic Sludge Blanket (UASB) по праву является наиболее применяемой полномасштабной системой, поскольку он имеет превосходную эффективность очистки и может работать с более коротким временем удержания, чем другие современные системы анаэробной очистки сточных вод. .

Анаэробная очистка сточных вод: оптимизация технологического процесса и физического проектирования анаэробных и дополнительных процессов фокусируется на разработке технологического процесса и имеет дело с процедурами запуска и установившимися характеристиками реакторов UASB, а также влиянием эксплуатации на производительность реактора. Представлена ​​модель процесса, которая позволяет оптимизировать конструкцию реактора UASB в зависимости от характеристик сточных вод, температуры и возраста ила. Это позволяет прогнозировать производительность реактора и оптимизировать его работу для любого набора характеристик сточных вод с точки зрения производства биогаза и остаточного органического материала в стоках и илах, но также подчеркивает ограничения анаэробной очистки.Обсуждаются конструктивные и инженерные недостатки, и извлеченные уроки раскрываются в обширной главе, посвященной физическому проекту реактора, подробно обсуждается, включая наиболее важный элемент сепаратор газ-жидкость-твердые частицы. Это позволит читателю рационально выбрать габариты реактора. Представлены объемы производства и состав биогаза, его обработка и утилизация, а также рациональные процедуры для оценки образования избыточного ила и проектирования сушильных камер. Наконец, подробно обсуждается доочистка анаэробных стоков в системах с активным илом и очистных бассейнах.

Это важное новое издание, написанное в первую очередь как учебник для использования в высших учебных заведениях в образовательных целях, также будет интересно для практиков и ученых.

Читатели этой книги могут загрузить электронную таблицу для автоматизированного проектирования и оптимизации реакторов UASB, в комплекте с разделами для биогаза, шлама и доочистки, которая покажет читателю альтернативные конструкции всех аспектов конструкции реактора UASB и дополнительных установок очистки с каждый щелчок мышью.

Приложение A3. Процедура расчета для обычного реактора UASB (UASBc), обрабатывающего городские сточные воды, представляет собой загружаемый файл, содержащий три таблицы для проектирования UASBb, UASBc и UASBr. Нажмите здесь, чтобы загрузить.

Предисловие

Авторы

Благодарности

Условные обозначения и сокращения

Краткое содержание

Глава 1 — Характеристики сточных вод и системы очистки

Глава 2 — Органический материал и метаболизм бактерий

Глава 3 — Системы анаэробной очистки сточных вод: разработка и эффективность процесса

Глава 4 — Руководство по проектированию реакторов UASB

Глава 5 — Значение и стабильность pH в анаэробных варочных котлах

Глава 6 — Производство биогаза в анаэробных варочных котлах

Глава 7 — Обезвоживание, обезвоживание и сушка осадка

Глава 8 — Аэробная доочистка анаэробных стоков

Глава 9 — Дополнительная очистка сброшенных сточных вод в промысловых прудах

Глава 10 — Табличное проектирование установок анаэробной и дополнительной очистки

Приложение A1: Анаэробная биоразлагаемость, удельная метаногенная активность и стабильность осадка

Приложение A2: Оседаемость ила

Приложение A3.

No related posts.