Системы биоочистки. Это процессы в шахтных реакторах, процессы с ис-

Пользованием для аэрирования кислорода. Такие биореакторы называют

Окситенками. Концентрация растворенного кислорода в окситенках дости-

гает 10–12 мг/л. Это в несколько раз превосходит уровень аэрации в аэро-

Тенках. В результате повышенной аэрации стоков концентрация активного

ила в них возрастает до 15 г/л и их окислительная мощность в 4–5 раз пре-

Восходит аэротенки. Шахтные биореакторы позволяют реализовать про-

Цесс очистки стоков аналогично протеканию его в окислительном канале,

Но расположенном вертикально. Такие реакторы занимают небольшие

Площади и большей частью заглублены в грунт. Высота шахтных аппара-

тов достигает 50–150 м при диаметре 0.5–10.0 м. Внутри аппарата вмон-

Тирован полый стержень или специальное устройство, обеспечивающее

Образование зон восходящего и нисходящего потоков для циркуляции

Потоков очищаемой воды. Направление циркуляции задается вдуванием

Воздуха в секцию с восходящим потоком на относительно небольшой глу-

Бине. Аппараты компактны, обеспечивают хороший массоперенос кисло-

рода, (до 4.5 кг/м3 ч). При этом уровень нагрузки на ил может достигать

0.9 кг БПК/кг⋅сут. Основной проблемой, возникающей при эксплуатации

Окситенков, является проблема отделения твердых частиц от иловой сме-

Си. Микропузырьки воздуха прилипают к твердым частицам и ухудшают

Осаждение. Для улучшения осаждения применяют вакуумную дегазацию,

Флотацию, отдувку воздуха. После стадии дегазации иловая смесь направ-

Ляется в аэротенк, где после удаления микропузырьков происходит до-

Окисление оставшейся органики. Далее стоки поступают по обычной схе-

Ме в отстойник.

Анаэробные процессы очистки стоков

Анаэробные процессы очистки сточных вод не получили достаточно

Широкого развития в настоящее время. Эти процессы по сравнению с

Аэробными процессами очистки сточных вод имеют ряд несомненных

Преимуществ. Главными являются высокий уровень превращения углеро-

Да загрязняющих веществ при относительно небольших объемах прироста

биомассы и получение дополнительного ценного продукта – биогаза.

Анаэробные процессы для очистки стоков применяются в Европе око-

ло 100 лет. Используемые для этих целей биореакторы – септиктенки,

Представляют собой отстойники, в которых осевший ил подвергается ана-

Эробной деградации. Септиктенки эксплуатируются обычно при темпера-

туре 30–35°С. Время пребывания в них очищаемых стоков существенно

выше – около 20 суток. При проектировании биореакторов такого типа

одним из основных параметров является его вместимость в литрах (V),

рассчитываемая с учетом количества обслуживаемого населения P:

V = 180 P + 2000.

Половина объема в 180 л на душу населения отводится для жидкости,

Половина служит для накопления ила. Объем тенка распределяется между

двумя камерами, при этом первая занимает 2/3 объема и имеет наклонное

днище для удержания ила (рис. 7.4). Ил периодически (примерно раз в

Год) удаляется, а небольшая его часть остается в биореакторе. Септиктен-

Ки применяют в системе городских очистных сооружений. В них перера-

Батывают осадки, удаляемые из первичных отстойников. При этом сбро-

Женный ил ликвидируют или закапывают. При сбраживании уменьшается

объем ила, снижается содержание в нем патогенных микроорганизмов и

Рис. 7.4. Двухкамерный септиктенк (по К. Форстеру, 1990).

1 – регулятор, 2 – отражатель, 3 – напорный трубопровод, 4 – уклон 1:4.

Дурной запах. Пути биодеградации загрязняющих веществ, протекающие

В септиктенках на основе сложной микробной ассоциации, включают гид-

Ролитические процессы с участием ацидогенных, гетероацетогенных ______бак-

Терий и процесс метаногенерации с участием метаногенов. Анаэробные

Проточные сбраживатели такого типа применяют для анаэробной биоочи-

Стки промышленных и сельскохозяйственных стоков.