Волга питает наш город. Тольяттиазот ответственно подходит к сохранению её вод: уже 40 лет подряд биологические очистные сооружения завода очищают и обеззараживают 104 тыс кубических метров городских и промышленных стоков в год.
Одной из основных частей БОС являются аэротенки с активным илом. О том, что это такое и как ил помогает очищать воду, расскажем в формате карточек на страницах газеты. Благодарим за помощь в подготовке материала начальника цеха очистных сооружений (№15) Марину Шепилову.
1. Как готовят воду к биологической очистке?
Сильно загрязненную воду – содержащую концентрированные минеральные и органические загрязнения – нельзя подавать на биологические очистные сооружения. Сперва их подготавливают на сооружениях контроля и подготовки сточных вод: принимают в специальные ёмкости, выполняют лабораторный контроль, усредняют состав сточных вод.
Сточные воды с предприятия смешивают с бытовыми стоками, чтобы обеспечить нужное соотношение углерода-азота-фосфора. После стоки направляют на механическую очистку, где с помощью круглых решеток – дробилок избавляют от крупных загрязнений. Затем стоки проходят через песколовки и первичные отстойники. В них под действием силы тяжести осаждаются мелкие частицы (песок, шлак, битое стекло). При механической очистке удаляют до 60-70% минеральных загрязнений.
2. Как работает биологическая очистка?
Оборудование для биологической очистки составляют аэротенки и вторичные отстойники. На очистных сооружениях Тольяттиазота четыре аэротенка, расположенных блоками по два, общим объемом 64 тыс кубических метров стоков, и три вторичных отстойника. Они работают в системе в проточном режиме. Активный ил в количестве не менее 40% от объема стоков постоянно подается в первый коридор аэротенка, смешивается со стоками и, перемещаясь по второму и третьему коридорам, непрерывно очищает поступающие стоки. Затем смесь ила и стоков поступает во вторичные отстойники, где под действием гравитации очищенная вода отделяется от оседающего активного ила.
3. Каким образом ил очищает воду?
Микроорганизмы, составляющие активный ил, поглощают загрязняющие вещества внутрь клетки и переваривают их под действием ферментов. Они используют органические и некоторые неорганические вещества из стоков для питания и размножения.
4. Какие микроорганизмы входят в состав активного ила?
Состав активного ила зависит от стоков, которые и являются питательной средой для жизнедеятельности и размножения микроорганизмов. Среди «жителей» активного ила – множество простейших организмов, бактерий, крохотных рачков и червей. Например, ресничные инфузории – они обладают высокой чувствительностью к химическому составу воды, что делает их ценным индикаторами органического загрязнения. Амёбы регулируют численность бактериальных организмов и очищает водную среду от чрезмерного загрязнения. Обитающие в иле коловратки чувствительны к изменению активной реакции среды, поэтому являются показательными организмами, характеризующими работу очистных сооружений.
5. Есть ли какие-то специальные условия содержания ила?
Конечно, ведь в состав активного ила входят живые организмы.
Первое: илу нужно дышать. Сточные воды обогащают кислородом с помощью аэраторов. Кроме того, аэрация перемешивает сточные воды и активный ил, мешая ему образовывать гниющие залежи.
Второе: правильное питание. В сточных водах выдерживают оптимальное соотношение органического углерода, биогенных элементов (азота и фосфора) и микроэлементов (серы, марганца, железа, кобальта), чтобы микроорганизмы могли расти и размножаться.
Третье: «в тесноте да не в обиде» – не в этом случае. Много ила – это не всегда хорошо. Увеличение биомассы приводит к нехватке кислорода, и микроорганизмы начинают «голодать». Поэтому количество активного ила постоянно регулируют и удаляют его излишки.
Четвертое: держать в тепле. Для нормальной жизнедеятельности микроорганизмов температура стоков не должна опускаться ниже 15°С и подниматься выше 35°С.
Пятое: беречь от яда! Работники очистных контролируют нагрузку на ил по количеству загрязняющих веществ. Следят, чтобы в стоках не было превышения их предельно допустимых концентраций. Для каждого показателя загрязняющего вещества существует предел биологической токсичности, при превышении которого микроорганизмы снижают свою эффективность или погибают.
6. Каков «срок службы» биологического ила?
Практически бесконечен. Активный ил – самовоспроизводимая колония бактерий, которые обновляется ежемесячно. Стоки, поступающие на очистные сооружения Тольяттиазота, имеют постоянный состав загрязнений и все необходимые элементы для комфортной работы микроорганизмов – азот (с промплощадки), углерод и фосфор (из бытовых стоков). За годы работы очистных сооружений активный ил на них специализировался под «устоявшийся поток».
7. Куда направляется вода после биологической очистки?
После вторичных отстойников очищенная вода самотеком поступает на участок доочистки, где ее подают на аэрируемые зернистые фильтры. Это открытые железобетонные резервуары, загруженные гранитным гравием и крупнозернистым кварцевым песком. Их задача – сделать воду прозрачной и насытить её кислородом. Воду подают сверху, и она, проходя слой фильтрующей загрузки, очищается.
После отфильтрованную воду отводят через дренажную систему на обеззараживание ультрафиолетом. Это наиболее эффективный, простой и безопасный способ очистить воду от патогенных микроорганизмов, бактерий и вирусов.
Очищенные и обеззараженные сточные воды проходят аналитический контроль на соответствие требованиям экологической безопасности, и затем их направляют через рассеивающий выпуск в Саратовское водохранилище.
Ольга Тебенкова для "Волжского химика"