Биологическая очистка от фосфора по технологии биологической дефосфотации

Глубокое удаление фосфора может быть реализовано модифицированным биологическим методом с использованием анаэробных и аэробных процессов. Суть метода заключается в культивировании сообщества микроорганизмов Acinetobacter, которые способны аккумулировать фосфора больше, чем остальные бактерии. Они получили название фосфат – аккумулирующих организмов (ФАО). Для создания оптимальных условий для жизнедеятельности ФАО их следует обеспечить соответствующим субстратом – летучими жирными кислотами (ЛЖК).

Процесс биологической очистки подразделяется на следующие этапы:

1. Анаэробная зона, где происходит процесс денитрификации. В этой зоне фосфат-аккумулирующие организмы (ФАО) поглощают органические соединения, расходуя для этого внутриклеточные полифосфаты, которые разлагаются до ортофосфатов и переходят в воду.

2. Аноксидная зона, в начало которой по рециклу поступают нитраты, генерируемые в последующей аэробной зоне. В данной бескислородной зоне отдельные гетеротрофные бактерии преобразуют нитрат в нитрит и, в итоге, в газообразный азот, который высвобождается в атмосферу за счет перемешивания.

3. Аэробная зона, где происходит процесс нитрификации. Эта зона служит для преобразования аммония в нитрат и поглощения ранее высвобожденных фосфатов в клеточный материал ФАО. Нитрат возвращается в аноксидную зону, где он превращается в газообразный азот, а фосфаты удаляются вместе с утилизируемым по обычной схеме активным илом. Процесс биологической очистки изображен на рисунке 1.3.

вода

внутренний рецикл

возвратный активный ил избыточный

активный ил

Рис.1.3.Схема биологической очистки

В литературных источниках приводятся следующие сведения: после биологической очистки содержание фосфора снижается только до 60%.

К числу недостатков известных схем биологической очистки сточных вод с удалением фосфора относятся: сложная технология, высокие энергетические затраты, нестабильность процесса, потребность в высокой квалификации обслуживающего персонала и сложность ре­конструкции существующих станций биологической очистки сточных вод для осу­ществления глубокой очистки от фосфатов. Для цеха БХО и ТООП техническое перевооружение заключалось бы в следующем: переоборудование аэротенков-смесителей по схеме анаэробно-аноксидно-оксидный процесс, замена систем аэрации (тарельчатые аэраторы), установка мешалок для обеспечения процесса денитрификации в анаэробной и аноксидной зонах. Можно сделать вывод, что затраты на такую реконструкцию были бы велики.

Реагентный метод

К наиболее доступному, легкоосуществимому и высокоэффективному методу очистки небольших объемов сточных вод относится реагентный метод, предусматривающий использование СаО, FeCl3, FeSO4, Fe2(SO4)3, Al2(SO4)3 на различных стадиях очистки. Степень извлечения фосфора достигает 95%.

В данной работе будет рассмотрен комбинированный метод глубокого удаления соединений фосфора, предполагающий сочетание процессов биологической очистки и химического осаждения с введением минерального реагента. Для того чтобы выбрать реагент, необходимо сначала выбрать точку ввода реагента, так как эффективность процесса зависит от многих факторов.