Проблема очистки сточных вод достаточно актуальна. Степень их загрязнения характеризуется количеством минеральных, органических и бактериальных примесей, содержащихся в растворенном или нерастворенном состоянии.

Для очистки сточных вод используют механические, химические, физико-химические и биологические методы.

Как решается проблема очистки сточных вод в сельском хозяйстве

Биологические методы очистки заключаются в окислении микроорганизмами органических веществ, находящихся в сточных водах в виде мелких взвесей, коллоидов и растворов.

Сооружения, которые служат для биологической очистки сточных вод, разделяют на две группы. К первой относятся сооружения, в которых биологическая очистка проводится в условиях, близких к естественным (поля орошения, поля фильтрации и очистные биологические водоемы). Во второй группе сооружений очистки проводится в искусственно созданных условиях (биологические фильтры и аэротенки). В сооружениях первой группы сточные воды очищаются достаточно медленно за счет запаса кислорода в почве и в воде очистных биологических водоемов, а также в результате жизнедеятельности микроорганизмов-минерализаторов, окисляющих органические загрязнения. В сооружениях второй группы в искусственно созданных условиях процессы очистки сточных вод протекают значительно интенсивнее.

Поскольку требования к степени очистки сточных вод повышаются и не всегда биологическая очистка в состоянии их обеспечить, приходится применять доочистки сточных вод животноводческих предприятий.

Доочистка сточных вод — это вопрос достаточно сложный. Она требует детального рассмотрения возможностей того или иного животноводческого комплекса в каждом конкретном случае. При этом используют биологические методы доочистки (очистные биологические водоемы с природной или биологической аэрацией), физико-химические методы (флотация, сорбция, озонирование).

В каждом миллилитре сточных вод животноводческих комплексов находится до 10 в восьмой степени аэробных и до 10 в седьмой степени анаэробных бактерий, поэтому необходима комплексная дезинфекция очищенных вод перед сбросом их в водоем или на поля орошения.

Сооружениями биологической очистки оборудованы крупные и мощные животноводческие комплексы, но и на этих комплексах очищенные сточные воды не соответствуют необходимым показателям для выбрасывания их в водоемы. Очистка таких стоков достаточно сложная. При этом необходимо решить две проблемы: техническую и технологическую. Техническая возникает при перекачке сточных вод, перемешивании ее в резервуарах. Технологические проблемы связаны с качеством очищенной воды и с себестоимостью ее очистки. Себестоимость очистки высококонцентрированных сточных вод животноводческих хозяйств при традиционных схемах очистки определяется энергоемкостью процесса и образованием большого количества ила.

Иногда возникает проблема удаления из сточных вод биогенных элементов — азота и фосфора.

Решение технических проблем

Технические проблемы решают с помощью использования современного оборудования. Так для перекачки стоков с высокой концентрацией навоза, соломы, песка используют погружные насосы со специальными колесами разных типов.

При этом учитывают характеристики сточной воды — концентрацию взвешенных частиц, наличие абразивных включений, волокнистых частиц и др.

Для экономного решения проблемы перемешивания высококонцентрированных сточных вод используют погружные смесители.

Аэрация — обеспечение кислородом биологических процессов путем подачи кислорода — всегда составляла большие проблемы для сточных вод животноводческих комплексов. Вследствие высокого содержания солей, концентрации органических веществ, а также поверхностно-активных веществ, образованных при гидролизе, массоперенос кислорода замедляется до 40% по сравнению с чистой водой.

Для решения этих проблем некоторое время использовались эжекторные аэраторы с глубинными насосами.

Сейчас их заменили на глубинные пневмомеханические аэраторы, работа которых основана на эффекте измельчения пузырьков с последующим горизонтально ориентированным перемешиванием иловой смеси мощным потоком, созданным смесителем.

При этом достигают образования очень мелких пузырьков и высокого уровня массопереноса кислорода воздуха.

Биологическая очистка сточных вод животноводческих предприятий проводится в два этапа. Удаление азота и фосфора на таких предприятиях, как правило, не предусматривается. Высокая энергоемкость и большое количество избыточного ила — неотъемлемая часть очистки сточных вод.

Разработка пневмомеханических аэраторов и их способность обеспечивать перемешивание без наличия воздуха позволяет обеспечивать процесс нитроденитрификации в условиях периодической аэрации без дополнительного оборудования, организовать в емкости как процесс аэрации при наличии кислорода, так и процесс перемешивания при его отсутствии.

Проблема очистки сточных вод может быть решена с использованием нитроденитрификации (биологического метода удаления азота) и анаэробной обработки сточных вод.

В процессе анаэробной очистки удаляются жирные кислоты и проходит процесс гидролиза органических веществ из образованием аммонийного азота. Как результат — уровень рН повышается до 7,6-7,9, образуется магний-аммоний-фосфат, который оседает на стенках трубопроводов. При этом удаляется 80-90% фосфора.

Рекомендуем ознакомиться с оборудованием, предназначенным для обеззараживания жидкого свиного и коровьего навоза.