Poluarea râurilor și a lacurilor de acumulare cu canalizare este o problemă serioasă în zilele noastre. Deșeurile din canalizarea centrală a orașelor mari și a altor așezări necesită curățare constantă, așa că utilizarea sistemelor de filtrare și a metodelor de curățare biologică este o necesitate.
Ce este nămolul activat?
Siltul, care este activ împotriva poluanților, este utilizat în fose septice menajere, în instalații industriale și în sistemele urbane de canalizare. Nămolul activat sau biocenoza acumulărilor zoogenice este un complex de bacterii și alte microorganisme care folosesc deșeurile umane pentru nutriție și reproducere.
Microorganismele și bacteriile absorb materia organică din masa totală de apă uzată și o procesează în compuși mai simpli în procesul de reacții oxidative. Pentru munca productivă a nămolului activ, este necesar să se creeze anumite condiții: lichidul rezidual trebuie să aibă o temperatură de cel puțin +6 grade. Efluentul nu trebuie să conțină multe substanțe toxice sau produse petroliere rafinate. Nămolul activat este un complex de organisme vii care pot muri cu o schimbare bruscă a mediului. Temperaturile scăzute pot încetini creșterea bacteriilor, dar nu le pot ucide.
Concentrația de limol
Tratarea productivă a apelor uzate este posibilă numai dacă masa contaminată este expusă unui număr suficient de microorganisme. Concentrația de nămol activ biologic se măsoară astfel: se determină cantitatea de substanță uscată de biomasă pe unitatea de volum. 100% este masa totală a întregului lichid din recipient. Concentrația de nămol activ este măsurată ca procent.
Procesele de oxidare în nămolurile cu concentrație mare vor fi mult mai rapide, procesarea deșeurilor va deveni mai productivă.
Compoziția silozului
Nămolul activat este o masă formată din fulgi cu dimensiunea de 1-3 mm. Fulgii sunt formațiuni care constau din bacterii combinate cu polizaharide. Nămolul activat conține componente biologic active, microorganisme moarte, particule în suspensie de compuși anorganici, fibre și alte polizaharide.
Fiecare grup de bacterii este specializat în oxidarea anumitor substanțe. Bacteriile filamentoase, bacteriile nitrificatoare și bacteriile floculente oxidează carbohidrații organici și nitrifică compușii. bacterii p. Pseudomonas sunt capabili să oxideze acizii grași, parafinele, alcoolii și hidrocarburile. Produsele de rafinare a petrolului, naftenele, fenolii, aldehidele sunt oxidate de bacterii p. Brevibacterium. Bacteriile de la p. Bacillus sunt folosite pentruscindarea hidrocarburilor alifatice. bacterii p. Celulomonas oxidează celuloza.
Microorganismele din nămolul activat pot fi, de asemenea, de natură fungică. Mucegaiurile și ciupercile de drojdie fac o treabă excelentă în descompunerea substanțelor oxidabile complexe și a compușilor toxici.
Monitorizare nămol activat
Activitatea nămolului poate scădea în timp, totul depinde de mediul provenit din apa de scurgere. Pentru ca procesul de curățare să fie productiv, este necesar să se monitorizeze starea mediului bacterian al nămolului.
Controlul cu bioindicator al nămolului activat se realizează cu ajutorul analizei microscopice. Sunt identificate caracteristicile structurii și compoziției nămolului și sunt întocmite un raport detaliat și o listă a speciilor bacteriene. Predominanța microorganismelor dintr-un anumit grup indică o dezvoltare favorabilă a mediului bacterian, deoarece bacteriile trebuie să răspundă la masa de scurgere de intrare prin modificarea compoziției și cantității lor. De exemplu, când intră ape uzate cu un conținut ridicat de sulf, bacteriile tionice și bacteriile cu sulf încep să se dezvolte în mod activ.
Prin compoziția nămolului activ nu se poate determina doar productivitatea prelucrării, ci și se poate face o prognoză a dezvoltării mediului, cu condiția menținerii regimului de intrare a apelor uzate din aceeași compoziție.
Tratarea apelor uzate industriale
Apa uzată, care este deșeul întreprinderilor industriale, conține o cantitate mare de toxine și compuși chimici complecși. Intrând în mediu, efluenții provoacă daune organismelor vii și plantelor,contaminează apele subterane și aerul. Prin urmare, fiecare întreprindere industrială elaborează un plan de eliminare a deșeurilor de producție.
Înainte de oxidarea biologică a apelor uzate, fluxul de lichid este supus curățării mecanice. Filtrele separă particulele solide mari de impurități, care sunt depozitate în recipiente separate. După tratamentul biologic, lichidul este dezinfectat.
Unele companii obțin componente utile din deșeurile stocurilor. Biomasa care provine din procesul de tratare a apelor uzate poate fi valoroasă. Sunt eliberate substanțe utilizate în producția de îngrășăminte, medicamente și alte substanțe utile. Posibilitatea de utilizare a deșeurilor depinde de tipul de producție și de compoziția chimică a masei de deșeuri. Introducerea nămolului activ în apele uzate industriale este o modalitate ieftină și productivă de tratare a deșeurilor. Aceasta este în prezent cea mai populară metodă de eliminare a deșeurilor.
Analiza nămolului de schimbare a mediului
Cercetarea nămolului asupra compoziției se efectuează într-un laborator special. Pentru a face acest lucru, o probă este colectată într-un recipient curat, opac. Analiza nămolului activ se efectuează de 1-2 ori pe săptămână timp de 2 luni. Eficiența nămolului este determinată de următorii indicatori:
- concentrație de substanță uscată;
- conținut de fosfor;
- productivitatea activității enzimatice;
- activitate respiratorie;
- starea de fulgi de mâl.
Determinarea compoziției nămolului se realizează folosind microscoape de diferite puteri. Un reactiv cu o anumită compoziție este introdus în masa de nămol activ. Pentru mai multe zileare loc o modificare a compoziției nămolului și a ritmului de creștere a anumitor tipuri de bacterii. Se evaluează dimensiunea fulgilor și concentrația de bacterii individuale.
Pași de tratare a nămolului activat
Neutralizarea compușilor organici complecși și oxidarea lor la componente simple are loc în mai multe etape:
- Oxidare anaerobă.
- Oxidare aerobă.
- Depunerea masei în bazin.
- Tratament biologic cu participarea microorganismelor de diferite naturi.
- Separarea lichidului de nămol în bazin.
- Deshidratarea nămolului activat.
- Uscare nămol.
Particulele solide, resturile și nisipul sunt îndepărtate înainte de curățarea principală. Mărimea particulelor în suspensie la ieșire depinde de debitul filtrelor. Materialul colectat din filtre este incinerat.
În timpul procesului de curățare primară, particulele solide rămase sunt concentrate în partea de jos, iar substanțele ușoare care conțin grăsimi se răspândesc pe suprafață. Sedimentul și pelicula sunt îndepărtate din masa totală, iar lichidul intră în următorul recipient pentru următoarea etapă de curățare.
Nămolul activat este folosit pentru tratarea secundară. Apa intră în rezervor împreună cu nămolul, care în procesul de interacțiune este umplut cu oxigen. Un astfel de mediu este o condiție ideală pentru dezvoltarea bacteriilor care se hrănesc cu substanțele organice ale lichidului, purificându-l și eliberând dioxid de carbon și apă. Cantitatea de nămol crește constant, deoarece bacteriile se înmulțesc în mod activ. Excesul de nămol activ trebuie îndepărtat periodic din rezervor.
Anaerob șibacterii aerobe din nămol activat
Nutriția și reproducerea bacteriilor anaerobe au loc fără participarea activă a oxigenului. Mai exact, oxigenul este folosit în procesul de reacții oxidative, care face parte din acizii care conțin oxigen formați din substanțe organice complexe.
Oxidarea de către bacteriile anaerobe este identică cu procesele naturale de descompunere a materiei organice. Doar aceste procese decurg mult mai rapid datorită concentrației mari de bacterii din mediul de nămol activat.
Ca urmare a degradarii materiei organice, se eliberează dioxid de carbon și metan.
Procesele de oxidare a bacteriilor aerobe au loc cu participarea activă a oxigenului conținut în lichid. Pentru a menține cantitatea de oxigen necesară pentru viața bacteriilor, o fosă septică ar trebui să fie echipată cu un compresor sau un aerator special. Nămolul activat aerob este un mediu care are nevoie de o aprovizionare constantă și continuă cu oxigen.
Bacteriile aerobe descompun substanțele organice complexe în unele mai simple într-un timp mai scurt decât bacteriile anaerobe. Este necesar să curățați mai rar o astfel de fosă septică, deoarece cantitatea de deșeuri solide este mult mai mică. Dezavantajul este că o fosă septică cu oxidare aerobă este mult mai scumpă decât una anaerobă.
Dacă lichidul de scurgere nu mai curge în canalizare sau fosa septică, în timp, bacteriile vor muri din cauza lipsei de mediu nutritiv. Pornirea fosei septiceva fi posibilă numai după introducerea unui nou mediu bacterian activ.
Tratarea și utilizarea nămolului activat rezidual
Nămolul activat este o substanță valoroasă. Conținutul său poate conține elemente precum fosfor, zinc, azot. Aceste oligoelemente pot fi utile în agricultură. Utilizarea nămolului activ ca îngrășământ este posibilă numai dacă nu există impurități de metale grele în compoziție. Concentrându-se în țesuturile plantelor, metalele fac legumele și fructele periculoase pentru sănătate.
Nămolul activat uzat este o masă deshidratată. Dacă există impurități străine inutile, atunci nămolul deshidratat uzat este curățat sau eliminat. Epurarea nămolului activ biologic se face numai în cazurile în care este recomandabil. Datorită reacțiilor chimice, elementele toxice sunt îndepărtate din masa de nămol. Nămolul activ puternic contaminat, care nu are valoare industrială, este incinerat.
De unde să cumpărați nămol activ pentru curățare
Dacă intenționați să instalați singur o fosă septică pe terenul personal, atunci în procesul de amenajare a sistemului de canalizare, întrebarea poate apărea cu achiziționarea de nămol activ.
Latrinele cu gropi biologice și fosele septice sunt vândute ca lichide sau substraturi uscate. Le puteți cumpăra în departamentul de produse chimice de uz casnic pentru dăruire. Prețul depinde de volumul ambalajului și de compoziția amestecului. Pachetul descrie în detaliu modul de utilizare a produsului, pentru ce volum este proiectat recipientul și pentru cât timp este productivlucrare de compoziție biologică.
Când cumpărați un agent de tratare a apelor uzate, ar trebui să citiți cu atenție compoziția opțiunilor oferite. Este mai bine să folosiți produse cu bacterii aerobe. Pentru reproducerea și nutriția lor activă, este necesar un flux de aer. Procesele oxidative vă permit să scăpați de o cantitate mai mare de impurități în comparație cu bacteriile anaerobe. Și sedimentul poate fi folosit pentru a fertiliza solul.
Condiții optime pentru funcționarea completă a nămolului activat
Respectarea si mentinerea conditiilor favorabile pentru dezvoltarea namolului activ este cheia functionarii productive cu succes a statiei de epurare. Temperatura la care are loc reproducerea și nutriția activă a coloniilor de bacterii și ciuperci este de + 20-27 grade Celsius. Dacă temperatura ambiantă este mai mică de +6 grade Celsius, acțiunea microorganismelor devine mai puțin productivă, iar rata de procesare a apelor uzate scade.
La modificarea compoziției deșeurilor, și productivitatea scade. Bacteriile au nevoie de o anumită perioadă de timp pentru a se reconstrui. Dacă, de exemplu, produse rafinate sunt introduse în mediul bacterian și există puține bacterii responsabile de oxidarea unor astfel de substanțe complexe, atunci trebuie să treacă o anumită perioadă de timp pentru reproducerea lor activă. Dacă se introduce o cantitate mare de substanțe toxice, mediul bacterian poate muri.
Compoziția lichidului care intră trebuie să conțină o cantitate suficientă de substanțe organice: carbohidrați, azot, fosfor, sulf, mangan. Bacteriile aerobe au nevoie de oxigen pentru a funcționa corect.trebuie să aveți grijă de alimentarea lui continuă a lichidului.
În concluzie
Reciclarea deșeurilor menajere, pe baza proceselor de degradare și oxidare cu ajutorul bacteriilor, este o modalitate naturală de eliminare. Siguranța și productivitatea utilizării nămolului activ pentru tratarea apelor uzate face ca procesul să fie convenabil și prietenos cu mediul, indiferent de aplicarea acestei metode de tratare a deșeurilor.
