� Ластанған суларды тазалауға арналған биофильтрлер олардың түрлері��
ЛЕКТОР
Биология ғылымдарының докторы,
профессор ЗАЯДАН Б.К.
Биофильтрлер
Биофильтрлерде ластанған суды жасанды фильтрлейтін материалда биологиялық тазарту жасайды. Биофильтрлерге суды жіберу алдында септиктерде, торларда, құмұстағыштарда және екі қабатты тұндырғыштарда механикалық тазарту жүргізу керек. Судағы оттегінің пайдаланылуы биологиялық тазартудан кейін 250 мг/л аспау керек.
Биофильтрлер
Биофильтрлерде ластанған суды жасанды фильтрлейтін материалда биологиялық тазарту жасайды. Биофильтрлерге суды жіберу алдында септиктерде, торларда, құмұстағыштарда және екі қабатты тұндырғыштарда механикалық тазарту жүргізу керек. Судағы оттегінің пайдаланылуы биологиялық тазартудан кейін 250 мг/л аспау керек.
Биофильтрлер тұрмыстық-техникалық және өндірістік ағын суларды тазалауда қолданылады. Көбінде биофильтрлер тұрмыстық-шаруашылық қалдық сулар және өндірістік ағын суларды тазалау үшін қолданылады. Мысалы, канифольды-экстракциялық заводында 1,5м биіктіктегі тамшылы биофильтрлерде аэрация процесі арқылы ағын сулар тазартылған. Осы ағын сулардың ластану концентрациясы 320-580 мг/дм, ал тазартылған ағын суларында 25 мг/дм аспады. Тамшылы биофильтрлерде тотығу ықпалдығы тәулігіне 1 м3-қа 400-580г аралығында болды. Биофильтрдің 4м биіктігінде ағын сулардың тазалану дәрежесі 250-25 мг/дм аралығында ауытқыды, ал тотығу ықпалдығы 1м 3 7-9г аралығында ауытқыды.
Тамшылы биофильтрлер қозғалмайтын биопленкалы аппараттардың кең қолданылатын түрі. Микроорганизм биомассасы саптаманың беткі жағында пленка түрінде өседі. Саптаманың негізгі ерекшеліктері - микроорганизм өсуіне қажет ауданның үлкендігі және ауа мен сұйықтың өтетін саңылаулардың үлкендігі. Үрдіс екі түрлі жолмен, яғни ұсақталған тасты саптама қолданғанда аз күшпен және пластмассалы саптаманы зор күшпен жүргізіледі. Тамшылы биофильтрлерде ағын сулар биофильтрдің үстіңгі жағынан құйылады. Сүзгіш қабат кеңістікті пластмассадан жасалынған.
Жоғарғы жүктемелі биофильтрлер (аэрофильтрлер) тамшылы биофильтрлерге қарағанда 0,75-2,25 кг/м3 тең тотығу қуаттылығымен ерекшеленеді. Жоғары жүктемелі биофильтрлерде табиғи немесе жасанды аэрациялар болады. Жасанды аэрацияны соңғы кездері аэрофильтр деп атайды. Жоғары жүктемелі биофильтрден алынатын биопленканың 28 г қолдануға болады. Биопленка ылғалдылығы 96 % болу керек. Жүктеме материалы ретінде антрацит, құм, пемза, тақта тас қолданылады және олардың бір бөлігінің диаметрі 4-8 мм болып табылады. Ағынды суларды өңдеу жоғарғы немесе төменгі бағытта болуы мүмкін.
Жалпақ жүктемелі фильтрлер
Көбіне биофильтрлердің өткізгіштік қабілеттілігіне қарай жалпақ биофильтрлерді қолданады. Жоғарғы жүктемелі биофильтрлер үшін олардың рециркуляциясы ағынды суларды тазалауда 50-70% жетістікке жетуі маңызды болып табылады
Жасанды жағдайларда жүретін биологиялық тазалау үшін қажет жабдықтарды биофильтрлер деп атайды. Оларды төмендегідей топтарға бөлуге болады:
1.Пенопласты немесе пластмассалы саптамалы биофильтрлер
Кәдімгі биофильтрлерде фильтрлейтін масса ретінде гравий, керамзит, ұсақталған тастарды қолданады. Ал пеностеклоны қолдану технологиялық, конструктивті, эксплуатациялық жағынан басқа материалдарға қарағанда жақсы.
2. Биодискті фильтрлер тәулігіне 1000 куб.м. дейін ластанған суды шығындайды. Биодискті фильтрлерге саптама ретінде тығыздығы аз синтетикалық материалдардан жасалған перфорацияланған дисктерді пайдаланады. Бұл дисктер-қондырғының негізгі компоненті, үнемі айналып тұрады, ал перфорацияның үстіңгі жағы биопленкамен жабылады.
3. Биофильтраторлар. Биофильтраторларды қолдану өте қолайлы және экономикалық жағынан тиімді қондырғы. Ластанған судың аз мөлшерде (тәулігіне 2-600 куб.м.) шығындайтын түрі. Биофильтратор аэрациялық (сорбциялық ) және түссіздендіру бөлімдерінен тұрады. Сорбциялық бөлімде пенопластан немесе ұқсас материалдан жасалған перфорирленген айналмалы дисктер орнатылған. Дисктер айналу жиілігі 10-15 айн/мин мотор-редуктормен айналады.
4. Биобарабанды биореакторлар
Тазарту қондырғыларының биореакторы ретінде өткізгіш қабілеті тәулігіне 50-700 куб.м. ластанған суды тазартуға 5-6 бағаналы жартылай енгізілген айналмалы биобарабандар ұсынылған
5. Толық тотығу әдісімен жұмыс істейтін аэрациялық қондырғылар Аэробты жағдайда аэробты микроорганизмдер көмгімен тұнбадағы органикалық заттардың тотығуы жүреді.
Ағын суларды тазартудың 4 негізгі жолдары:
Биофильтр с блочной пластмассовой загрузкой:
1 - реактивный ороситель;
2 - пластмассовые блоки;
3 - вентиляционные окна;
4 - приямок для выпуска сточных вод
Схема высоконагружаемых фильтров, работающих с рециркуляцией
Ағынды суларды тазалау қондырғыларының сызба нұсқасы
1-сүзгіш; 2-біріншілік тұндырғыш; 3-аэротенк; 4-екіншілік тұндырғыштар; 5-биологиялық тоғандар; 6- жарық; 7-реагенттік өңдеу; 8- метантенк; БЛ-белсенді лай;
Көрсеткіштер | Суды пайдалану түрлері | ||||
Тұрмыстық ауыз су | Дақылдық | Балық шаруашылығы | |||
Жоғарғы және бірінші категория | Екінші категория | ||||
1 | 2 | 3 | |||
Өлшенген заттар | өлшенген заттар төмендегі мөлшерден аспау керек | ||||
0,25 мг/л | 0,75 мг/л | 0,25 мг/л | 0,75 мг/л | ||
Қалқып жүретін заттар | Су қоймалардың үстіңгі беткі бетінде қалқып жүретін пленкалар, минералды майлар болмау керек; | ||||
Бояғыш заттар | Бағанада 20-10 см-ден аспау керек; | Суда бояу болмау керек | |||
Иісі мен дәмі | 2 балдан жоғары дәмі мен иісі болмау керек; | Балық еттерінде баска да жағымсыз иістер болмау керек; | |||
Температура | Жаз мезгілінде 30С-тан жоғары болмау керек | 50С-тан жоғары болмау керек; | |||
рН | 6,5-8,5 аралығында болу керек; | ||||
Судың минерализациясы | қалдық тығыздығы бойынша 1000 мг/л-ден аспау керек; | Дәм бойынша нормативтік талаптарға бағынады; | Балық шаруашылық суқоймаларына сай нормативтік талаптарға бағынады; | ||
Хром (ІІІ) | 0,5 мг/л | | 0,005 мг/л | ||
Кадмий | 0,001 мг/л | | 0,0005 мг/л | ||
Сынап | 0,0005 мг/л | | 0,0001 мг/л | ||
Коли-индекс | 1 литрде 10 4 аспау керек | 1 литрде 5∙104 | | ||
Колифагтар | 1 литрде 100 ден аспау керек | | | ||
Әртүрлі дәрежедегі суқоймалары суларының құрамы мен қасиеттеріне жалпы нормативті талаптар
Еріген оттегі | Жылдың барлық мезгілінде 4 мг/л мөлшерден аспау керек; | 6,0 мг/л | | |||
Оттегін толық биохимиялық пайдалану | 20 0 С барысында төмендегі мөлшерден аспау керек: | |||||
3,0 мг/л | 6,0 мг/л | 3,0 мг/л | | |||
Оттегін химиялық падалану | 15,0 мг/л | 30,0 мг/л | | | ||
Химиялық заттар | Нормативтік талаптарға сай болу керек; Сан ПН 4630-88 | |||||
Азот | 2 мг/л | 0,05 мг/л | ||||
Аммонилы азот | 2 мг/л | 0,39 мг/л | ||||
Азот нитраты | 10,2 мг/л | 9,1 мг/л | ||||
Фосфаттар, олиго-, мезо- және эвто-трофты суқоймалар | | 0,3 мг/л | 0,04мг/л; 0,1 мг/л; 0,2 мг/л; | |||
Несепнәр | | | 3 мг/л; | |||
Сульфаттар | 500 мг/л | 500 мг/л | 100 мг/л | |||
Мұнай өнімдері | 0,1 мг/л | 0,3мг/л | 0,05 мг/л | |||
Фенолдар | 0,001 мг/л | 0,1 мг/л | 0,001 мг/л | |||
Бензол | 0,01 мг/л | | 0,5 мг/л | |||
Анилин | 0,1 мг/л | | 0,0001 мг/л | |||
Нитробензол | 0,2 мг/л | | 0,01 мг/л | |||
метанол | 3 мг/л | | 0,1 мг/л | |||
Формальдегид | 0,05 мг/л | | 0,25 мг/л | |||
Ұшқыш қышқылдар | 3,5 мг/л | | 1 мг/л | |||
Синтетикалық БеБЗ (беткі белсенді заттар) | 0,5 мг/л | 0,5 мг/л | 0,1 мг/л | |||
Күкіртсутек | 0,003 мг/л | | | |||
Темір | 0,3 мг/л | | 0,05 мг/л | |||
Мырыш | 1 мг/л | | 0,01 мг/л | |||
Мыс | 5 мг/л | | 0,01 мг/л | |||
Биологиялық тазалау әдісі.
Ластанған суларды тазалау аэробты биохимиялық процесстің көмегімен жүргізіледі. Биологиялық тазарту табиғи жағдайда бөлініп берілген жер учаскілерінде жүргізіледі.
Бұлар жер суару учаскілері. Ластанған суларды тазарту топырақ қабатынан суды сүзу арқылы жүзеге асады. 80см топырақ қабаты сенімді тазалаумен қамтамасыз етеді.
Биологиялық тазарту әдісін пайдалану үшін биологиялық тоғандар пайдаланады. Олар 0.5тен 1м-ге дейін терең емес резервуарлары, оларда өздігінен тазаланатын су қоймалары сияқты процесстер жүреді.
Жасанды жолмен ағызынды ластанған суды биологиялық тазарту арнайы биологиялық тазарту арнайы қондырғыларда биофильтерлер мен аэротенктерде оындалады.
Биофильтірлі қондырғылада биологиялық тазарту ірі сүзгішті материал қабаты арқылы сүзіледі.