Біологічне очищення стічних вод

Коротко

• Метод відтворює природне самоочищення річок і водойм, але в контрольованих умовах.
• Головну роботу виконує біоценоз бактерій, найпростіших, водоростей і грибів — активний мул або біоплівка.
• Споруди бувають природні (поля зрошення й фільтрації, біологічні ставки) і штучні (аеротенки, біофільтри, метантенки).
• Очищення вважають повним, якщо БСК очищеної води менше 20 мг/л.

Річка, у яку потрапили стоки, з часом здатна очиститися сама. Цю здатність до самоочищення забезпечують мікроорганізми, що «з’їдають» органічні рештки. Біологічне очищення переносить той самий процес на очисні споруди, де його можна прискорити й контролювати.

Як це працює

Стічні води містять органічні сполуки в розчиненому й колоїдному стані. Біоценоз — спільнота бактерій, найпростіших, водоростей, грибів — окиснює ці речовини, а частину неорганічних сполук накопичує у своїй біомасі. Мікроорганізми ростуть і розмножуються, утворюючи активний мул (у вільно плаваючому стані) або біоплівку (на поверхні завантаження фільтрів).

Біологічну стадію зазвичай ставлять після механічного й фізико-хімічного очищення, що прибирає великі частинки та речовини, отруйні для мікрофлори.

Умови

• температура — для аеробних процесів оптимальна 20–30 °C;
• кислотність — pH 6,5–7,5; за межами 6–8,5 окиснення різко сповільнюється;
• кисень — у аеробних спорудах не менше 2 мг/л розчиненого кисню;
• поживні елементи — якщо в стоках бракує азоту, фосфору чи калію, їх додають у вигляді суперфосфату, аміачної води тощо;
• токсичні речовини — їхня концентрація не повинна перевищувати гранично допустимих значень.

Споруди

Тип	Приклади	Особливості
Природні	поля зрошення, поля фільтрації, біологічні ставки	процес близький до природного, потрібні великі площі
Штучні аеробні	аеротенки, біофільтри	інтенсивне окиснення завдяки примусовій аерації
Анаеробні	метантенки, септики	зброджування осадів без доступу повітря

Аеротенки — залізобетонні резервуари, де стічну воду змішують з активним мулом і продувають повітрям або чистим киснем. Технічний кисень дорожчий, зате дає змогу підтримувати вищу концентрацію мулу й скоротити тривалість очищення.

Після очищення

Біологічно очищену воду знезаражують, а за підвищених вимог доочищують. Іноді окремо видаляють азот і фосфор, які спричиняють заростання водойм. Осади первинних відстійників та надлишковий мул зброджують у метантенках, підсушують на мулових майданчиках або зневоднюють на фільтр-пресах і центрифугах.

Запитання

Що таке активний мул?

Це пластівці, утворені мільйонами бактерій, найпростіших та інших мікроорганізмів, які живуть в аеротенку. Вони поглинають розчинені й колоїдні органічні речовини стоків і окиснюють їх, а надлишок мулу, що наростає, видаляють і переробляють.

Чим аеротенк відрізняється від метантенка?

В аеротенку процес аеробний: стічну воду з активним мулом безперервно насичують повітрям або киснем. У метантенку, навпаки, без доступу повітря зброджують осади очисних споруд; назва споруди вказує на метан, що виділяється під час бродіння.

Чи можна після біологічного очищення пити воду?

Ні. Біологічна стадія прибирає основну частину органіки, але воду ще треба знезаразити від хвороботворних бактерій, а часто й доочистити — на піщаних фільтрах, мікрофільтрах чи озонуванням. Навіть зрошення полів очищеними стоками не виключає повністю забруднення ґрунту патогенами.

Див. також

• Розділ «Екологія та охорона природи» Взаємодія організмів із середовищем, природоохоронні території та заходи.

Джерела

1. Біологічне очищення води — Вікіпедія (українська)
2. Біохімічне очищення стічних вод — Вікіпедія (українська)
3. Хільчевський В. К. Водопостачання і водовідведення: гідроекологічні аспекти. — Київ: ВПЦ «Київський університет», 1999.

Статтю написано редакцією словника за наведеними джерелами; дати й факти звірено між ними. Якщо джерела розходяться, це сказано в тексті.