Влияние Чекмагушевского молочного завода на загрязнение вод реки Чебекей

Методы очистки сточных вод можно разделить на механические, химические, физико-химические и биологические. Когда же они применяются вместе, то метод очистки и обеззараживания сточных вод называется комбинированным. Применение того или иного метода в каждом конкретном случае определяется характером загрязнения и степенью вредности примесей.

Сущность механического метода состоит в том, что из

сточных вод путем отстаивания и фильтрации удаляются механические примеси. Грубодисперсные частицы, в зависимости от размеров, улавливаются решетками, ситами, песколовками, септиками, навозоуловителями различных конструкций. Поверхностные загрязнения – нефтеловушками, бензомаслоуловителями, отстойниками и др. Механическая очистка позволяет выделять из бытовых сточных вод до 60 – 75 % нерастворимых примесей, а из промышленных до 95%, многие из которых как ценные примеси используются в производстве.

Химический метод заключается в том, что в сточные воды добавляют различные химические реагенты, которые вступают в реакцию с загрязнителями и осаждают их в виде нерастворимых осадков. Химической очисткой достигается уменьшение нерастворимых примесей до 95 % и растворимых до 25 %.

При физико-химическом методе обработки из сточных вод удаляются тонкодисперсные и растворенные неорганические примеси и разрушаются органические и плохо окисляемые вещества. Чаще всего, из физико-химических методов применяются коагуляция, окисление, сорбция, экстракция и др. Широкое применении также находит электролиз. Он заключается в разрушении органических веществ в сточных водах и извлечении металлов, кислот и других неорганических веществ. Электролитическая чистка осуществляется в особых сооружениях – электролизерах. Очистка сточных вод с помощью электролиза эффективна на свинцовых и медных предприятиях, в лакокрасочной и некоторых других областях промышленности.

Загрязненные сточные воды очищают с помощью ультразвука, озона, ионообменных смол и высокого давления. Хороша зарекомендовала себя очистка путем хлорирования.

Среди методов очистки сточных вод большую роль играет биологический метод, основанный на использовании закономерностей биологического и физиологического самоочищения рек и других водоемов. Есть несколько типов биологических устройств по очистке сточных вод: биофильтры, биологические пруды и аэротенки.

В биофильтрах сточные воды пропускаются через слой крупнозернистого материала, покрытого тонкой бактериальной пленкой. Благодаря этой пленке, интенсивно протекают процессы биологического окисления. Именно она служит действующим началом в биофильтрах.

В биологических прудах в очистке сточных вод принимают участие все организмы, населяющие водоем.

Аэротенки – это огромные резервуары из железобетона. Здесь очищающее начало – активный ил из бактерий и микроскопических животных. Все эти живые существа бурно развиваются в аэротенках, чему способствуют органические вещества сточных вод и избыток кислорода, поступающее в сооружение потоком подаваемого воздуха. Бактерии склеиваются в хлопья и выделяют ферменты, минерализующие органические загрязнения. Ил с хлопьями быстро оседают, отделяясь от очищенной воды. Инфузории, жгутиковые, амебы, коловратки и другие мельчайшие животные, пожирая бактерии, неслипающиеся в хлопья, омолаживают бактериальную массу ила.

Сточные воды перед биологической очисткой подвергают механической, а после нее для удаления болезнетворных бактерий и химической очистке, хлорированию жидким хлором или хлорной известью.

3.2. Составляющие очистных сооружений ООО «ЧМЗ»

Очистные сооружения (ОС) ООО ”Чекмагушевский молочный завод” включают в свой состав следующие объекты:

- насосная станция подачи сточных вод на очистку;

- блок биологической очистки;

- хлораторная;

- контактный резервуар;

- приемный резервуар;

- производственное здание, в котором размещены воздуходувочная, санузел, лаборатория-операторная;

- склад реагентов.

Блок биологической очистки представлет собой двухступенчатые аэротенки с пневматической аэрацией. Мощность станции 300 м3/сут.

Состав очистной станции:

Денитрификатор → аэротенк 1ступени → промежуточный отстойник → аэротенк 2 ступени → вторичный отстойник → хлораторная → контактный резервуар, где производится хлорирование очищенных стоков. В состав очистной станции также входят воздуходувочная и илонакопитель.

1 – приемный резервуар 5 – аэротенк 2 ступени очистки

2 – насосная 6 – отстойник

3 – денитрификатор 7 – хлораторная

4 – аэротенк 1 ступени очистки 8 – контактный резервуар

Рис. 2 Схема БОС ООО «Чекмагушевский молочный завод»

3.3. Принцип работы ОС

Сточная вода подается по самотечному коллектору в приемный резервуар насосной станции через решетчатый контейнер с прозорами 16 мм, задерживающий крупные включения. Далее сточная вода перекачивается насосом в блок биологической очистки. Блок биологической очистки разделен металлическими и железобетонными перегородками на 5 объемов различного технологического назначения. Сточная вода последовательно поступает в анаэробный реактор-денитрификатор, в котором завершаются процессы аммонификации, и при включении циркуляции иловой смеси из последующих элементов схемы идут процессы денитрификации (восстановление азота нитритов и нитратов до свободного азота). В денитрификаторе с помощью барботажных стояков содержимое интенсивно перемешивается воздухом.

Затем сточная вода через щели в верхней части металлической перегородки перетекает в аэротенк-нитрификатор, в котором микроорганизмами активного ила освобождается от растворенных органических загрязнений, оцениваемых показателями биохимической потребности в кислороде (БПК). Это аэробный процесс, его осуществление обеспечивается интенсивной подачей воздуха через мелкопузырчатые аэраторы и большими концентрациями микроорганизмов (так называемого «активного ила»), где микроорганизмы активного ила концентрируются в донной части и перекачиваются эрлифтами снова в аэрационный объем.

Эти три сооружения – денитрификатор, аэротенк-нитрификатор и осветлитель – вторичный отстойник образуют первую ступень биологической очистки.

Затем осветленная сточная вода поступает во вторую ступень биологической очистки – аэротенк второй ступени, где происходит очиска от трудно окисляемых органических загрязнений и более глубокая нитрификация. Микроорганизмы концентрируются, в основном, на местах блока биозагрузки (в этом случае биоценоз носит название биопленки). Свободно плавающий активный ил и отмершая биопленка отделяется в следующем отсеке – отстойнике второй ступени, и с помощью эрлифта возвращаются в аэротенки первой и/или второй ступени.

Сточная вода, прошедшая две ступени биологической очистки, накапливается в резервуаре очищенной сточной воды, где обеззараживается раствором гипохлорита кальция Ca(OCl)2 (время пребывания – не менее 30 мин