Методы очистки сточных вод

Очистка сточных вод методом декструкции.

Процессы биологической очистки сточных вод относятся к числу экологически безопасных методов деструкции (разложения) органических соединений. Они также предпочтительны по сравнению с физическими и химическими процессами, которые обусловлены способностью биологических процессов обрабатывать широкий спектр органических соединений с более низкими эксплуатационными затратами. Однако на биологические процессы обычно влияет изменение качества и количества поступающих сточных вод. Чтобы исследовать производительность водоочистных сооружений, необходимо измерить различные параметры качества сточных вод, такие как ХПК, БПК и другие. Микроорганизмы в биореакторах используют различные ферменты для разложения органических загрязнителей. Более высокая токсическая органическая нагрузка на биологический процесс может привести к ухудшению производительности процесса из-за снижения микробной активности биомассы.
В биореакторах много ферментов, занимающихся окислением органических соединений. Ферменты оксидорадактазы ускоряют окислительно-восстановительные реакции, другими словами, они помогают переносить электроны от одного донора к конечному акцептору электронов. Эта группа ферментов имеет 6 подгрупп: оксигеназа, редуктаза, пероксидаза, оксидаза, гидроксилаза и дегидрогеназа.
Фермент межклеточной дегидрогеназы – один из основных ферментов оксидоредуктазы, который можно рассматривать как индикатор микробной активности.

Этот фермент играет важную роль в биологическом окислении органических соединений и вызывает перенос водорода от органического субстрата к неорганическому акцептору. Окисление субстрата достигается за счет реакции восстановления и удаления одного или двух атомов водорода с субстрата и его передачи акцептору электронов.

Сравнение методов очистки сточных вод

Метод очистки	Достоинства	Недостатки
Механический	- Низкие эксплуатационные затраты - Хорошая степень очистки от механических примесей - Позволяет уменьшить абразивный износ оборудования	- Убирает только нерастворимые механические примеси
Химический	- Простота эксплуатации - Возможность выделения дорогостоящих компонентов - Обезвреживание кислых и щелочных стоков, а также токсичных примесей и тяжелых металлов	- Большой расход реагентов - Дополнительное загрязнение стоков реагентами - Требует доочистки перед повторным использованием, или сбросом в водоем - Требует корректировки при изменении параметров стоков
Физико-химический	- Большое разнообразие способов очистки - Возможность удалять нерастворенные и некоторые растворенные примеси переводя последние в нерастворенное, либо связанное состояние	- Большой расход реагентов - В случае применения сорбентов, или ионообменных смол – их высокая стоимость. - Громоздкость оборудования
Электрохимический	- позволяют удалять растворенные примеси - Возможность извлечения металлов из концентрированных стоков	- Большие затраты электроэнергии - Не эффективен при низких концентрациях - Не достигает требований ПДК - Использование дорогостоящих электродов
Биологический	- Высокая степень очистки от органических примесей - Простота исполнения оборудования - Низкие эксплуатационные затраты	- Очистка только от органических загрязнений - требуется предварительная очистка от ядохимикатов и кислот
Обратный осмос	- Очистка до ПДК - Возврат очищенной воды обратно в производство - Возможность очистки от растворенных солей, в том числе солей тяжелых металлов.	- Большие затраты на электроэнергию - Сложность с утилизацией концентрированных стоков, получаемых в процессе очистки. - Дефицитность и дороговизна мембран - Отсутствие селективности - Чувствительность мембран к изменению параметров стоков - Необходимость ополнительной очистки от масел и ПАВ
Термический	- Очистка до ПДК - Возможность организации замкнутого цикла без сбросов загрязняющих веществ в окружающую среду -Возможность использования солей обратно в производстве	- Высокая энергоемкость - Высокие капитальные затраты