Методическая разработка занятия на тему "Биологическая очистка сточных вод"
методическая разработка

Слайд 1

Практическая работа Тема: Биологические методы очистки воды.

Слайд 2

Цель работы: ознакомиться с биологическими методами очистки сточных вод, уметь выбирать методы для очистки воды Задачи: 1. Рассмотреть устройство оборудования для очистки воды. 2. Ознакомиться с принципами работы оборудования.

Слайд 3

Организационный момент: Рассмотрите внимательно материалы презентации Изучите устройство и принцип работы оборудования. Сделайте чертёж устройства биологического фильтра для улавливания растворимых органических примесей из сточных вод и аэротенки-вытеснителя . Выполните письменно задания для самоконтроля Подготовьте домашнее задание. Работы пришлите в соц.сети Контакт. Желаю успехов!

Слайд 4

Ход работы Биологическая очистка сточных вод применяется для выделения из них тонкодисперсных и растворимых органических веществ и основана на способности микроорганизмов использовать, для питания, содержащиеся в сточных водах органические вещества. Процесс реализуется в две стадии: адсорбция из сточных вод примесей микроорганизмами и разрушение адсорбированных веществ внутри клеток микроорганизмов.

Слайд 6

МЕТОДЫ ПРИРОДНОЙ БИОЛОГИЧЕСКОЙ ОЧИСТКИ

Слайд 7

Схема полей

Слайд 9

МЕТОДЫ ИСКУССТВЕННОЙ БИОЛОГИЧЕСКОЙ ОЧИСТКИ

Слайд 11

Виды аэротенков Существуют различные модели аэротенков , которые отличаются спецификой технологических схем очищения. В качестве критериев могут быть выбраны: гидродинамический режим; режим ввода стоков; число ступеней очистки агрегата; объем нагрузки на активный ил; технология регенерирования ила. Например, по гидродинамическому режиму аэротенки могут быть: смесителями (ввод и вывод стоков осуществляется одновременно), вытеснителями (наличие входа и выхода сточных вод), работать по технологиям рассредоточенного вливания воды и неравномерного рассредоточения стоков. Также существуют аэротенки высокой и низкой нагрузки, одно- и многоступенчатые и прочие. Одними из самых эффективных устройств являются агрегаты со специальными регенераторами. В основу их работы положен принцип поэтапной биохимической очистки сточных вод, когда адсорбция различных органических элементов идет быстрее, чем процесс их окисления. Исходя из того этапы адсорбции и минерализации идут в одном отсеке, а завершение стадии очистки и обратное возвращение ила в состояние начальной активности – в другом.

Слайд 14

БИОЛОГИЧЕСКИЙ ФИЛЬТР Биологический фильтр (биофильтр ) — сооружение, в котором сточная вода фильтруется через загрузочный материал, покрытый биологической пленкой ( биопленкой ), образованной колониями микроорганизмов (схема). Биофильтр состоит из следующих частей : - фильтрующей загрузки, помещенной в резервуаре круглой или прямоугольной формы в плане; - водораспределительного устройства, обеспечивающего равномерное орошение сточной водой поверхности загрузки биофильтра; - дренажного устройства для удаления профильтрованной воды; - воздухораспределительного устройства, с помощью которого поступает необходимый для окислительного процесса воздух. Схема биологического фильтра: 1 — подача сточных вод; 2— водораспределительное устройство; 3 — фильтрующая загрузка; 4 — дренажное устройство; 5 — профильтрованная сточная вода; 6 — воздухораспределительное устройство

Слайд 15

Принцип работы биофильтра Проходя через загрузку биофильтра, загрязненная вода оставляет в ней нерастворимые примеси, не осевшие в первичных отстойниках, а также коллоидные и растворенные органические вещества, сорбируемые биологической пленкой. Густо заселяющие биопленку микроорганизмы окисляют органические вещества и отсюда получают энергию, необходимую для своей жизнедеятельности. Часть органических веществ микроорганизмы используют как материал для увеличения своей массы. Таким образом, из сточной воды удаляются органические вещества и, в то же время, увеличивается масса активной биологической пленки в теле биофильтра. Отработавшая и омертвевшая пленка смывается протекающей сточной водой и выносится из тела биофильтра. Необходимый для биохимического процесса кислород поступает в толщу загрузки путем естественной и искусственной вентиляции фильтра (схема). Схема обмена веществ в элементарном слое биофильтра: 1— анаэробный слой биопленки ; 2 — аэробный слой биопленки ; 3 — слой сточной воды

Слайд 16

Процессы окисления в биофильтре аналогичны процессам, происходящим в других сооружениях биологической очистки, и в первую очередь на полях орошения и полях фильтрации. Однако в биофильтре эти процессы протекают значительно интенсивнее.

Слайд 17

Окситенки

Слайд 18

Устройство окситенка Конструктивная схема окситенка представлена на рисунке . Он представляет собой резервуар, круглой в плане формы с цилиндрической перегородкой, которая отделяет зону аэрации от зоны илоотделения . Основным отличием окситенка от аэротенка , работающего на атмосферном воздухе, является повышенная концентрация ила. Это связано с увеличенным массообменом кислорода между газовой и жидкой фазами.

Слайд 19

Принцип работы окситенка Сточная вода поступает в зону аэрации по трубе, где турбоаэратором аэрируется и интенсивно перемешивается с активным илом. Из зоны аэрации через окна и зону дегазации иловая смесь поступает в илоотделитель . Благодаря направляющим щиткам жидкость в илоотделителе медленно движется по окружности, вследствие чего значительно интенсифицируется процесс отделения и уплотнения ила. Очищенная вода проходит сквозь слой взвешенного активного ила, доочищается от взвешенных и растворенных органических веществ, поступает в сборный лоток и отводится по трубе. Возвратный активный ил спирально опускается вниз и через окна и направляется в зону аэрации. Преимуществом аэробной очистки является высокая скорость и использование веществ в низких концентрациях. Существенными недостатками, особенно при обработке концентрированных сточных вод, являются высокие энергозатраты на аэрацию и проблемы, связанные с обработкой и утилизацией больших количеств избыточного ила. Аэробный процесс используется при очистке бытовых, некоторых промышленных и свиноводческих сточных вод с химическим потреблением кислорода не выше 2000. Исключить указанные недостатки аэробных технологий может предварительная анаэробная обработка концентрированных сточных вод методом метанового сбраживания, которая не требует затрат энергии на аэрацию и более того сопряжена с образованием ценного энергоносителя - метана.

Слайд 20

Вопросы для самоконтроля Для чего поводится биологическая очистка сточных вод? Как реализуется процесс биологической очистки? Что лежит в основе орошения полей? Что лежит в основе биологического пруда? Каков принцип работы биологического фильтра? Что лежит в основе работы аэротенок и окситенок ? Чем отличается работа аэротенок и окситенок друг от друга?

Слайд 21

Домашнее задание Выучите название оборудования и его принцип работы. Подготовьтесь к устному опросу на занятии в очном формате.