Очистка сточных вод от населенных пунктов и промышленных предприятий устраняет или сокращает количество патогенных бактерий и токсичных химикатов, а также обеспечивает приятный источник воды для использования людьми и сельским хозяйством. При биологической очистке сточных вод бактерии и другие микроорганизмы разлагают органические загрязнители, то есть углеродсодержащие вещества, на безвредные или летучие соединения. Биологическая очистка обычно следует за удалением из сточных вод крупного мусора или твердых частиц. Некоторые микробы уже обитают в сточных водах; добавление «активного ила», содержащего больше микробов, увеличивает эффективность разложения. В очистных сооружениях используются аэробные, анаэробные или оба типа микробов. Плюсы и минусы биологической очистки частично зависят от происхождения сточных вод, типа их загрязнения и применяемых методов. Некоторые методы, такие как мембранная фильтрация после биологической очистки, могут улучшить результаты.
Что такое аэробные и анаэробные методы лечения?
Аэробным микробам для работы и роста необходимы кислород и органические питательные вещества. Питательные вещества поступают из органических материалов в сточные воды, а кислород обычно доставляется путем закачки воздуха в резервуар для очистки. Конечными продуктами аэробного пищеварения являются энергия, углекислый газ и метаболизированные твердые вещества, которые оседают. Питательные вещества и кислород вызывают размножение аэробных микробов, а их увеличенное количество ускоряет процесс пищеварения.
Анаэробные микробы - это бактерии и микроорганизмы, которые функционируют в отсутствие кислорода. Эти микробы разрушают органические загрязнители медленнее, чем аэробные микробы. Анаэробные микробы производят метан, углекислый газ и другие анаэробные микробы. Сточные воды, содержащие большое количество органических загрязнителей, более эффективно обрабатываются анаэробными микробами перед обработкой аэробными микробами.
Плюсы аэробного пищеварения
Аэробная очистка сточных вод - это быстрый и эффективный процесс, удаляющий не менее 98 процентов органических загрязнителей. Это естественный процесс окисления, который вызывает эффективное разложение органических загрязнителей и дает более чистые сточные воды, чем одна анаэробная обработка. Поскольку аэробное сбраживание - это быстрый процесс, он может обрабатывать большие объемы или входящие потоки сточных вод.
Минусы аэробного пищеварения
Аэробное пищеварение требует аэрации, которая требует большого количества электроэнергии. Электроэнергия часто вырабатывается за счет сжигания ископаемого топлива, которое выделяет парниковые газы. Аэробное сбраживание также приводит к образованию большого количества твердых биологических веществ или ила, которые требуют утилизации. Неправильный выброс богатого питательными веществами ила в реки или пруды может вызвать чрезмерный рост водорослей или эвтрофикацию, которая приводит к гибели рыб и других водных организмов. Потребление энергии и образование избыточного ила можно снизить, предварительно обработав сточные воды анаэробными микробами. Хотя биологическая очистка сточных вод эффективна для удаления большинства органических загрязнителей, исследования показывают, что некоторые химические вещества, такие как фармацевтические препараты, моющие средства, косметические и промышленные соединения, по-прежнему остаются после биологических сточных вод. лечение. Фильтры и новые технологии могут решить эту проблему.
Плюсы анаэробного пищеварения
Анаэробная очистка сточных вод более экологически безопасна, чем аэробное сбраживание, поскольку она производит меньше биомассы, требует меньше энергии и производит биогаз (метан), который можно повторно использовать. Хотя при аэробной и анаэробной обработке образуется углекислый газ во время разложения биозагрязнителей, при аэробном сбраживании выделяется гораздо меньше газа. При анаэробном сбраживании также образуется меньше твердых биологических веществ, что может создавать проблемы с удалением.
Минусы анаэробного пищеварения
Хотя анаэробное переваривание загрязнителей в сточных водах оставляет меньший углеродный след, это медленный процесс. Он менее эффективен, чем аэробное сбраживание, удаляя от 70 до 95 процентов органических загрязнителей. Анаэробные микробы, по сравнению с аэробными микробами, атакуют меньший круг загрязнителей.