Очистка бытовых сточных вод - серьезная проблема экологии

Да и сегодня многие потребители уверены: ничего лучшего и более современного, чем разработки Советского периода, в России просто нет. Мы же можем с полной уверенностью утверждать - есть в России очистные сооружения уровня лучших мировых образцов! В рамках Национального Экологического Проекта освоено серийное производство локальных очистных сооружений и оборудования для крупных отечественных комплексов по очистке сточных вод, хорошо известные под торговой маркой «ЮБАС». Они не только не уступают, а по многим параметрам и превосходят все импортные и российские аналоги.

Эти новые технологии с использованием ритмовой аэрации отличаются полным отсутствием анаэробных процессов в технологической цепочке.И, как следствие, - полное отсутвие запаха и “сырого “ осадка. Мы не накапливаем загрязнения в первичных отстойниках, а “биологически сжигаем” все загрязнения сточных вод, не применяя никаких химических препаратов, кроме кислорода воздуха. Специально разработанные ритмовые аэротенки позволяют нейтрализовать все основные загрязнения бытовых сточных вод, включая фосфаты, аммонийные соединения азота, нитраты и нитриты. Технологии ЮБАС позволяют реально преодолеть самые строгие в мире Российские нормативы по очистке сточных вод.

Использование этих новых технологий в городских очистных сооружениях позволит исключить “дурной” запах и накопление опасного “сырого” осадка. А это и есть основная проблема всех существующих городских очистных сооружений, решение которой на основе традиционных технологий невозможно.

Обзор технологических процессов биологической очистки

Практически все очистные системы для бытовых сточных вод, предлагаемые на отечественном рынке, являются системами биологической очистки, т.е. микроорганизмы разлагают и окисляют органические загрязнения, присутствующие в сточных водах, при этом выделяя энергию и размножаясь. Основной процесс биологической очистки — это ферментативное разложение органических загрязнений, т.е. разложение при помощи белковых ферментов, синтезируемых биомассой (ферменты - это белковые катализаторы процесса разложения органических соединений при нормальной температуре). Разложение происходит до более простых соединений углерода, или непосредственно до молекулярного углерода. Как известно из курса химии, углерод - основа органических загрязнений.

Этот процесс развивается при разложении органических соединений без доступа кислорода воздуха. Он инициируется в септиках, метантенках, первичных отстойниках очистных сооружений и в канализационных коллекторах. Особенностью этого процесса является наличие дурного запаха и малая эффективность очистки. На городских очистных сооружениях применение анаэробного процесса в первичных отстойниках приводило к образованию большого количества “сырого” осадка, опасного в эпидемиологическом плане и требующего дальнейшей утилизации. С развитием новых технологий необходи-мость использования этого процесса отпадает.

Этот процесс инициируется в аэротенках при наличии в обрабатываемых сточных водах достаточного количества растворенного кислорода, достаточность которого определяется таким показателем, как биологическая потребность кислорода (БПК). Этот процесс наиболее эффективен для нейтрализации органических загрязнений, так как в нем задействовано, как минимум, в двести раз больше количественного состава бактерий различных видовых групп по сравнению с анаэробным. Мы постоянно сталкиваемся с процессом термического разложения органических соединений при процессе атмосферного горения. Древесина сначала разлагается с выделением углерода, под действием высокой температуры она чернеет, и лишь затем начинается процесс окисления углерода кислородом воздуха с выделением тепловой энергии. Этот процесс очень похож с аэробным процессом в аэротенках, только без использования высоких температур. Именно к получению углерода в качестве топлива стремится любая биомасса в очистном сооружении, и именно процесс окисления углерода кислородом приносит максимум энергии. Это и определяет широкую распространенность этой реакции в очистных сооружениях. Реакция окисления аммонийного азота, содержащегося в человеческой моче проходит с меньшим выделением энергии, поэтому для её протекания требуется более взрослый активный ил, содержащий более полный видовой состав. Продуктом этой реакции служат нитраты и нитриты, которые также опасны, как и исходные соединения. Борьба с этими соединениями(денитрификация) до недавнего времени значительно усложняла и удорожала очистные сооружения, но иногда так и не приносила желаемого результата. Но, как оказалось, денитрификацию можно проводить аэробной биомассой в условиях дефицита растворенного кислорода, так называемый аноксидный процесс.

Этот процесс инициируется в объеме аэротенков при остановке аэрации на время не превышающее 4-х часов при живой аэробной биомассе. При постоянном чередовании аэробного и аноксидного процессов инкубируется универсальная биомасса, способная очистить стоки от всех видов биоразлагаемых загрязнений, включая процессы денитрификации. Именно процессы инкубирования универсальной биомассы при чередовании аэробных и аноксидных процессов и положены в основу создания ритмовых аэротенков и ARS-технологий.

В коммунальных сточных водах содержится большое количество соединений аммонийного азота от жидких физиологических выделений человека и бытовой химии. Проходя через аэротенки в процессе очистки, эти соединения окисляются до нитратов и нитритов (нитрификация). Эти вещества неприемлемы в очищенной сточной воде, и для их разложения биологическим путем использовалась биохимическая реакция денитрификации.

Этот процесс долгое время проводился при анаэробных условиях, хотя денитрифицирующие бактерии не являются аблигатными анаэробами. Они также живут в составе активного ила и при аэробных процессах. Но для того, чтобы эти бактерии были необходимы сообществу активного ила, нужно создать условия для их функционирования. Эти условия создаются при чередовании аэробного и аноксидного процессов в ритмовых аэротенках. При снижении уровня кислорода именно денитрифицирующие бактерии позволяют биомассе перейти на “нитратное дыхание” и продолжать процессы окисления органических загрязнений совместно с денитрификацией. Это позволило обойтись без дорогих схем доочистки сточных вод.

В начале 2006 года запатентована новая базовая технология «ЮБАС» на основе СГД-системы (Саморегулирующая Гидродинамическая система). В отличие от ранее выпускавшихся нашей фирмой установок, новая система оснащена дополнительной ступенью очистки и кардинально изменена и упрощена система автоматики. Новая система автоматики изменила принципы переключения фаз. Технология теперь не требует применения каких либо рабочих датчиков уровня, фазы переключаются только по временному принципу, исключая насыщение аэротенков кислородом при сливе стока ванн и душа, приводящее ранее к нитратному всплеску. При этом уровни в установке поддерживаются специальной конструкцией насосов-эрлифтов без вмешательства внешней автоматики. Установленный пузырьковый уровнемер выполняет только функции контроля и отработки аварийных сбросов и функцию аварийного датчика уровня.

Очистные сооружения, использующие данную технологию, показали очень высокую надежность в сочетании с повышением характеристик очистки. Дополнительный активационный резервуар позволил предварительно отсечь жиры и все проблемные нечистоты, в основном, мусор и волосы домашних животных, а также еще более увеличить окислительную способность биомассы по отношению к трудноокисляемым органическим соединениям бытовой химии.

Мы впервые получили реальную возможность оперативного регулирования длительности и соотношения фаз работы установки, в зависимости от состава стоков и уровня кислорода в аэротенках. Полученные результаты позволили этим новым установкам под маркой «ЮБАС» стать одними из самых массовых серийных изделий локальных очистных сооружений такого высокого класса в России.

Обратно к главной странице очистных систем ЮБАС...