Методика определения основных технологических параметров сооружений систем водоснабжения и водоотведения, очистки сточных вод и обработки осадка. Раздел 2. Том 2. Водоотведение, очистка сточных вод и обработка осадка

     4. Биологическая очистка сточной воды

Основной стадией очистки сточных вод является биологическая обработка, которая предусматривает вариантность при выборе технологий в зависимости от качественных показателей исходной сточной воды и требований по качеству очищенной воды, а также от условий проектирования новых или реконструкции существующих очистных сооружений.

На стадии биологической очистки из сточных вод удаляются растворённые и коллоидные органические загрязнения, происходит сорбция многих бионеразлагаемых загрязнений техногенного происхождения. Наиболее сложным элементом биологической очистки является удаление из сточных вод соединений азота. Метод очистки и состав сооружений определяются, в основном, концентрацией и видом присутствующих в сточных водах соединений азота.

При проектировании очистных сооружений на полную биологическую очистку сточных вод и глубокую биологическую очистку с полным окислением (НДТ-1, НДТ-2) основными сооружениями являются биофильтры и аэротенки полного окисления органических загрязнений без реализации процессов нитри-денитрификации. При этом следует учитывать, что при использовании в схеме очистки сточных вод биофильтров дальнейшая модернизация очистных сооружений для глубокого удаления соединений азота (процессов нитри-денитрификации) будет весьма затруднительна. Аэротенки полного окисления могут быть реконструированы с организацией анаэробно-аэробных зон для осуществления процессов нитри-денитрификации.

На сегодняшний день опыта модернизации биофильтров для осуществления на них процессов нитри-денитрификации нет. В работе "Активный ил как управляемая экологическая система" (12) показано, что необходимым условием осуществления глубокой очистки сточных вод с процессами нитри-денитрификации является поддержание в биологической системе определённого (заданного) возраста активного ила. В сооружениях с прикреплённой (иммобилизованной) микрофлорой поддержание заданного возраста активного ила неосуществимо. На сооружениях данного типа можно достичь глубокой степени очистки от соединений азота при работе их в режиме (по времени пребывания сточных вод) продленной аэрации. Но тогда объёмы сооружений, в сравнение с объёмами сооружений полного окисления, будут увеличены в 1,5-2 раза. При этом возрастает стоимость не только капитальных затрат на увеличение объёма строительных конструкций, но и стоимость загрузочного материала за счёт увеличения объёма сооружений. Таким образом, применение данного типа сооружений с прикреплённой микрофлорой (биофильтры, биореакторы) должно быть оценено с позиций возможности дальнейшей модернизации очистных сооружений и экономического обоснования в выборе данного типа сооружений.

В большинстве случаев биофильтры применяются на очистных сооружениях небольшой производительности, где площадка сооружений очистки сточной воды была уже сформирована, либо максимально использовался природный рельеф местности с большим перепадом высот (косогор). Сточные воды, проходя сооружения механической очистки, поступали на ступень биологической очистки (биофильтры) самотёком. Поэтому выбор типа сооружений биологической очистки должен осуществляться с учётом экономических факторов, высотного рельефа местности для размещения сооружений и ёмкости водоприёмника очищенной воды.