Анаэробная очистка сточных вод: суть процесса, сферы применения и необходимые технические средства

Анаэробная очистка сточных вод — метод биологической переработки стоков в отсутствии кислорода. Он широко применяется на промышленных предприятиях: в пищевой, химической, фармацевтической и других отраслях промышленности.
В процессе анаэробной очистки органические вещества разлагаются с помощью микроорганизмов (анаэробов), образуется биогаз (в том числе метан) и осадок. Для очистки используют специальное оборудование: реакторы, отстойники, резервуары.
Сегодня существуют компактные анаэробные установки ЛОС, которые можно разместить даже на небольшом участке. В статье рассматривается принцип анаэробной обработки и основные типы систем.

Очищение в бескислородной среде основывается на процессе биохимического превращения органических примесей в метан и диоксид углерода. Свободный кислород для этого не требуется. Подобное явление широко распространено в природе: в болотистой местности из-за гниения ила и других органических остатков со дна стоячих водоемов поднимается болотный газ.
Процесс состоит из двух этапов. На первом микроорганизмы сбраживают органику до простых органических кислот — это кислая фаза. На втором этапе метанообразующие бактерии используют полученные кислоты в качестве питания — это щелочная фаза. В определенных условиях в результате физико-химических реакций может образоваться аммиак.
Анаэробы очень чувствительны к внешним условиям. Из-за этого анаэробные процессы:

• менее устойчивы по сравнению с аэробными;
• требуют тщательного контроля и корректировки состава и других параметров загрязненных стоков.

Для эффективной работы необходимы определенные условия.

Обычно анаэробную технологию применяют для сбраживания:

• осадка из первичных отстойников;
• избыточного активного ила из аэробных биохимических систем;
• хозяйственных и бытовых сточных вод, а также их смесей с промышленными загрязнениями.

Для анаэробной обработки подходят лишь высококонцентрированные стоки. Если содержание органики в воде недостаточно, микроорганизмы не получают нужного количества питания, и очистка происходит менее эффективно.

Главные элементы анаэробных установок — герметичные емкости. Обычно они размещаются под землей. Они устроены сложнее, чем аэротенки, а строительство требует значительных расходов и энергии. Установки могут быть одно- или двухступенчатыми, включать различные виды реакторов.
В двухступенчатой системе первая емкость — это биоустановка непрерывного действия с постоянным перемешиванием содержимого. Вторая — резервуар для выделения и концентрации твердых частиц (может быть отстойником или центрифугой).
Часть осадка из второго резервуара возвращают в первый для повышения и стабилизации концентрацию биологически активной микрофлоры.
Выделение газа затрудняет отстаивание, поэтому для использования стандартных отстойников на второй ступени необходимо предварительно удалить газ из потока, поступающего из первой ступени. Поэтому такие системы применяют для поэтапного разделения процессов и: сначала получают летучие органические кислоты, а затем проводят метановое брожение.
В комплексах анаэробной обработки, которые используются в промышленности, выделяют:

• Отстойники (лагуны и пруды) — могут монтироваться на открытом воздухе или в помещениях. В регионах с теплым климатом служат еще и источником биогаза для топливных систем производства. Такие объекты чаще строят рядом с комплексами по выращиванию мясного и молочного скота, а также предприятиями по производству разных напитков, фармацевтических товаров, косметики.
• Метантенки — крупногабаритные резервуары для сбраживания осадка и получения биогаза. Наиболее распространены модели, работающие как реакторы с полным перемешиванием. Бывают открытыми или закрытыми, с жестким или плавающим перекрытием. Стандартный метантенк имеет полезный объем 1000–3000 м³.
• Биореакторы — современные устройства, конструкция которых позволяет удерживать биомассу в реакционном пространстве. Они экономичны, так как не требуют строгого управления условиями среды и длительного формирования популяции анаэробов.

Для автономных канализационных систем в частных домах применяют компактные аппараты для очистки сбрасываемой жидкости от загрязняющих веществ. Большой популярностью пользуются компактные анаэробные септики, не требующие большой площади.

Анаэробная очистка сточных вод — эффективное решение для глубокой переработки отходов. Ее преимущества заключаются в высокой скорости разложения органических примесей и возможности получения биогаза. В отличие от других методов, данная технология хорошо подходит для обработки высококонцентрированных стоков, что позволяет значительно снизить экологическую нагрузку. Сфера применения анаэробной очистки охватывает диапазон от частных домовладений до промышленных комплексов. В связи с этим технология имеет большое практическое значение.

Правильный выбор оборудования – залог его долгой и эффективной работы. Учитывайте производительность, качество исходной воды и требования к степени очистки. Чтобы система работала безотказно, доверьте подбор, монтаж и сервисное обслуживание очистных сооружений профессионалам.
Компания «Водополис» предлагает профессиональные услуги проектирования, производства, монтажа и обслуживания систем водоочистки. Высокое качество нашей продукции подтверждается многочисленными положительными отзывами и данными независимых исследований.
Вы можете заказать консультацию специалиста для получения полной информации по интересующему вас товару и услугам. Мы поможем подобрать оптимальное решение для ваших нужд.