Traitement des eaux usées dans les bassins biologiques. Bassins biologiques : définition, classification, types, procédés et traitement biologique de l'eau

Les étangs biologiques, également appelés lagunes, sont des réservoirs peu profonds spécialement créés où se déroulent les processus naturels d'auto-épuration de l'eau avec la participation des organismes qui les habitent. Les bassins peuvent être utilisés à la fois comme systèmes de traitement indépendants et pour le post-traitement des eaux usées après l'élimination de la majeure partie des contaminants. Ils sont largement utilisés pour le traitement des effluents domestiques, qui se présentent le plus souvent sous forme non diluée, et pour le post-traitement des eaux usées des entreprises de l'agro-alimentaire, des pâtes et papiers et autres industries, des élevages, pour le traitement des eaux de surface (pluie, fonte) eau, drainage eau agricole dans des conditions d'irrigation agriculture. L'eau purifiée peut être utilisée dans le système d'approvisionnement en eau recyclée des entreprises, ce qui réduit leur consommation globale d'eau.

Les bioétangs sont divisés en anaérobies, anaérobies aérobies (éventuellement aérobies) et aérobies, ainsi qu'en charge, écoulement et contact élevés et faibles. Les bassins aérobies (oxydation) peuvent être à aération naturelle et artificielle. Des étangs simples et des étangs en cascade peuvent également être utilisés.

Des conditions anaérobies sont observées en présence d'excès matière organique et le manque d'oxygène

• dans les étangs à des charges BTG d'environ 300 à 600 kg/ha-jour ;
• dans les couches inférieures de l'eau des étangs d'une profondeur de 2,5 m ou plus, même lorsque l'eau est saturée d'oxygène dans les couches superficielles;
• dans les étangs de contact (sans écoulement) dans les premières phases de nettoyage après le remplissage de l'étang avec des eaux usées ;
• au printemps ouverture des bassins biologiques avec décomposition intensive des composés organiques accumulés durant l'hiver.

Dans une cascade d'étangs à écoulement, l'étang de tête, qui absorbe l'essentiel de la pollution, peut également être anaérobie.

Les processus de réduction des nitrates, de réduction des sulfates, de fermentation méthanique, de réduction des formes oxydées de métaux et d'autres substances se produisant dans les bassins anaérobies entraînent la décomposition de substances organiques et la précipitation de sulfures de métaux lourds. L'exploitation de tels bassins prévoit généralement la possibilité de séparer les boues activées des eaux usées traitées (dans des bassins de décantation, emshers). Le traitement anaérobie en bassin permet d'éliminer 80...90% de la DCO à 25°C (50% - à 10°C) avec un temps de séjour de l'eau dans l'installation de 40...50 jours, cependant la la teneur en contaminants dans l'eau après le traitement anaérobie reste encore élevée, par conséquent, sa purification supplémentaire est nécessaire dans une cascade d'étangs aérobies en écoulement ou, si la méthode de contact est adoptée, dans le même étang, mais dans des conditions aérobies.

En Russie, les bassins anaérobies ne sont pratiquement pas utilisés en raison des basses températures annuelles moyennes et de la formation d'une grande quantité de substances nauséabondes lors du fonctionnement de ces bassins.

Les étangs aérobies-anaérobies ont une profondeur de 1,5 à 2 m et sont aérés par des processus naturels. Dans les couches superficielles de l'eau, il y a de l'oxygène dissous provenant de l'atmosphère ou formé à la suite de la photosynthèse. L'apport d'oxygène dû à l'aération atmosphérique est limité et ne dépasse pas quelques grammes d'Og par 1 m 2 par jour. Pendant la journée, la photosynthèse enrichit l'eau en oxygène et la nuit, l'oxygène est consommé dans le processus de respiration des animaux et des plantes, tandis qu'une carence en oxygène peut être observée dans l'eau. Dans les couches inférieures absence totale l'oxygène, les processus anaérobies, la réduction des sulfates, la fermentation du méthane peuvent se produire. Dans de tels étangs grande importance acquiert la sédimentation des solides en suspension et la formation de limon au fond.

En fonction des conditions climatiques, de la teneur en contaminants des eaux usées et des exigences de qualité de l'eau traitée, la charge dans les bassins aérobies-anaérobies varie de 10 à 300 kg VPK / ha? journée

Dans les étangs aérobies à aération naturelle, la saturation en oxygène de l'eau se produit en raison de l'aération atmosphérique et de la photosynthèse. Ces étangs ont une faible profondeur (0,3 ... 1 m), sont bien éclairés et réchauffés par les rayons du soleil, ce qui conduit au développement intensif d'algues planctoniques et de plantes benthiques supérieures. L'eau purifiée s'y déplace à très faible vitesse. Le temps de séjour de l'eau dans ces bassins varie de 7 à 60 jours. Si les bassins biologiques sont une station d'épuration indépendante, les eaux usées, ayant traversé les bassins de décantation, sont diluées avec 3 à 5 volumes d'eau technique avant d'entrer dans les bassins. Chargez-les: pour les eaux usées de boues sans dilution - jusqu'à 250 m 3 / ha par jour, pour le traitement biologique - jusqu'à 500 m 3 / ha ? journée

Les avantages des bassins à aération naturelle sont la facilité d'installation et d'entretien, des coûts d'exploitation minimes. Cependant, les taux d'élimination et d'oxydation biologique des polluants organiques dans ces bassins sont faibles et de grandes surfaces sont nécessaires pour le nettoyage.

Les étangs à aération artificielle, en raison de l'intensification des processus biochimiques, occupent 10 à 15 fois moins de surface, ont un volume beaucoup plus petit et une profondeur allant jusqu'à

4 ... 0,6 m Le degré requis de purification de l'eau est généralement atteint en 1 ... 3 jours. La vitesse de déplacement de l'eau dans de tels bassins dépasse 0,1 m/s, le pouvoir oxydant est de 5...20 g DBO/m 3 -h, la charge atteinte est de 1000 kg DBO/extinction et plus. La consommation d'eaux usées peut atteindre 10 à 25 000 m 3 /h. Les étangs des grandes entreprises industrielles sont des structures d'un volume allant jusqu'à 1 million de m 3, équipées d'un grand nombre d'aérateurs. Pour l'aération de l'eau, des dispositifs de type mécanique (mélange), pneumatique (injection d'air) ou pneumo-mécanique sont utilisés. Le type d'aérateurs, leur nombre requis et le volume de la zone desservie par chacun des aérateurs sont choisis en fonction des conditions de maintien en suspension des boues actives, de la quantité et de la teneur en oxygène nécessaires pour oxyder la pollution et maintenir les conditions aérobies, et minimiser le volume des zones stagnantes.

La configuration des étangs est souvent déterminée par les caractéristiques topographiques de la zone. Les étangs aérés sont généralement des bassins en terre de 2 à 5 sections avec un rapport longueur / largeur de l'étang d'au moins 20, avec une alimentation et une élimination dispersées des eaux usées ou du mélange de boues et leur décantation ultérieure pendant 2 à 2,5 heures. Pour des rapports longueur sur largeur plus faibles, l'emplacement des dispositifs d'entrée et de sortie est décidé de manière à assurer la circulation de l'eau sur toute la partie habitable du bassin. Dans les bassins à aération artificielle, le volume des zones stagnantes ne dépasse pas 10 %.

Par rapport aux bassins à aération naturelle, les algues se développent moins activement dans les bioétangs à aération artificielle. Cela réduit la quantité de biomasse secondaire et la pollution de l'eau par les produits métaboliques des algues. Cependant, la construction et l'exploitation d'étangs artificiellement aérés sont plus coûteuses et les coûts d'exploitation augmentent également.

Dans la pratique russe, les étangs aérés sont les plus largement utilisés dans les pâtes et papiers, l'alimentation et un certain nombre d'autres industries.

L'intensité des processus et la profondeur du post-traitement des eaux usées dans les bassins biologiques aérés peuvent être considérablement augmentées en recyclant les boues activées séparées de l'eau traitée dans des clarificateurs secondaires (ou d'autres installations de dessablage). Dans ce mode, les étangs aérobies fortement chargés fonctionnent. Les bassins avec recirculation des boues peuvent être utilisés comme installations de traitement indépendantes ou comme une des étapes de traitement. Les bassins à faible charge sont généralement utilisés pour le post-traitement des eaux usées après les aéroréservoirs avec une CMI de 25...50 mg/l. Dans ce cas, ils travaillent sur les boues issues des décanteurs secondaires, ainsi que sur la microflore qui se développe dans le bassin lui-même. Pour éviter l'envasement du fond, la vitesse de l'eau dans ces bassins doit être supérieure à 0,007 m/s.

Dans les bioétangs de contact avec aération artificielle, le nettoyage s'effectue en deux étapes - aération et sédimentation. Pendant la période d'aération, les eaux usées sont introduites dans l'étang, mais n'en sont pas retirées. Lorsque l'aération s'arrête, le limon se dépose et l'eau clarifiée est évacuée de l'étang. L'alternance d'aération et de sédimentation s'effectue en mode de régulation automatique.

Dans les bioétangs de contact avec aération naturelle, les eaux usées décantées, si nécessaire, sont diluées avec 3 à 5 volumes d'eau propre et rejetées dans des étangs peu profonds et sans écoulement. Après 20...30 jours, l'eau descend et est remplie d'eaux usées diluées. La qualité du nettoyage dans ces bassins stagnants est supérieure à celle des bassins transparents.

Dans les étangs en cascade, généralement installés sur un terrain en pente, les eaux usées non diluées passent séquentiellement à travers une cascade d'étangs en 4 à 6 étapes avec un étang aérobie au premier étage, des algues, des crustacés et des étangs à poissons. L'élevage de poissons dans de tels étangs est possible après avoir passé 3-4 étapes. Pour les poissons reproducteurs au début du printemps, 500 à 2 000 mères par hectare sont relâchées dans l'étang. La croissance des poissons est à la fin de la période d'automne jusqu'à

500...800 kg pour 1 ha. La pêche se pratique à la fin de l'automne. La présence d'une grande masse de nutriments dans l'eau contribue à la croissance intensive des algues (lentilles d'eau). Pour les combattre, il est souhaitable d'élever des canards dans des étangs à poissons, pour lesquels la lentille d'eau est un bon aliment.

La faisabilité de l'utilisation de bassins biologiques est déterminée par la concentration des polluants et le débit des eaux usées, ainsi que par les conditions climatiques, pédologiques et topographiques spécifiques et le niveau de minéralisation de l'eau. Des superficies suffisamment grandes doivent être allouées aux bioétangs, c'est pourquoi ils sont souvent créés dans les plaines inondables, dans les eaux peu profondes et dans les sections de rivières à faible pente. Dans de tels cas, avec le développement abondant d'eau aérienne et de végétation submergée, ils sont en fait exploités comme sites hydrobotaniques, ou bioplateaux (voir ci-dessous).

Pour le fonctionnement normal des bioétangs, il est nécessaire de maintenir des valeurs de pH et des températures des eaux usées optimales. La température doit être d'au moins 6 °C. Comme le mode de fonctionnement des bioétangs dépend de la température et des niveaux de lumière, cela crée certaines difficultés pour stabiliser le nettoyage.

Lors de l'utilisation de bassins bio comme systèmes de traitement indépendants, la pollution des eaux usées ne doit pas dépasser DBO P0L11 = 200 mg/l pour les bassins à aération naturelle et plus de 500 mg/l pour les bassins à aération artificielle. Lorsque la DBO totale est supérieure à 500 mg/l, un traitement préalable des eaux usées est nécessaire. Les eaux usées sont envoyées vers des bassins de post-traitement après un traitement biologique ou physico-chimique à pleine DBO Les bioétangs sont souvent utilisés pour éliminer l'excès d'azote et de phosphore des eaux usées. Cependant, parfois les processus d'auto-épuration se produisant dans les bioétangs, en particulier dans la période initiale de leur fonctionnement, sont limités par des éléments biogéniques, un nombre insuffisant de micro-organismes impliqués dans l'élimination de la pollution. Dans les bioétangs avec un rapport équilibré de flux de carbone et de teneur en éléments nutritifs, la concentration de l'ion IN/ n'est pas supérieure à 0,2 mg/l, NaEz~

Pendant l'exploitation des bassins biologiques, une surveillance attentive de l'état est nécessaire. eau souterraine(leur teneur en eau, l'entrée des polluants dans les eaux souterraines et la dynamique de leur distribution). Si un bioétang artificiel est utilisé, afin de réduire le débit de filtration de l'eau dans le sol, le lit du bioétang lors de sa création est aménagé avec de l'argile, d'autres matériaux imperméables ou des conditions sont créées qui contribuent à la formation ultérieure de une telle couche imperméable (par exemple, avec le développement de processus microbiologiques anaérobies, l'envasement et la gleyification de la couche inférieure).

À la suite de la photosynthèse, la production primaire se forme dans les étangs, par conséquent, l'augmentation de la biomasse dans les étangs biologiques dépasse souvent la quantité de substances organiques contenues dans les eaux usées, atteignant 100 ... et les produits de leur métabolisme, dont la décomposition provoque des consommation d'oxygène et une augmentation indésirable des nutriments dans le réservoir. Les composés plus difficiles à oxyder coulent au fond et contribuent à l'envasement des masses d'eau. Avec le développement excessif des algues et des végétaux, non seulement la qualité de l'eau se dégrade, mais des tapis flottants de parties mortes se forment à la surface du bassin, et la rive se pollue. Pour éviter ces problèmes, la biomasse excédentaire doit être retirée périodiquement de l'étang : la phytomasse de surface annuellement, généralement en fin de saison de croissance, et les plantes telles que les lentilles d'eau au moins une fois par semaine.

Dans les conditions de la Russie, les bioétangs ne peuvent pas être utilisés pendant la saison froide ; en automne, ils sont vidés ou utilisés en hiver comme réservoirs de stockage des eaux usées. Au printemps, avant la mise en service, dans les bioétangs à aération naturelle, le fond est labouré et, si nécessaire, une végétation est plantée. Ensuite, ils le remplissent d'eaux usées, résistent jusqu'à la disparition presque complète de l'azote ammoniacal et sont transférés dans le canal avec la charge calculée. La période de maturation des étangs pour la Russie centrale est d'environ 1 mois.

La croissance intensive de la biomasse constitue souvent un obstacle à l'utilisation d'étangs dans le système de station d'épuration, et méthodes efficaces L'élimination des algues n'a pas encore été développée. Parallèlement, sur la base de la biomasse collectée d'algues et de plantes, aliments sains: fourrage, bio-composts, biogaz, hydrocarbures liquides, papier, etc. Ainsi, à partir de 1 hectare de bassins d'algues, on peut obtenir des engrais pour 10 ... 50 hectares de champs. Dans les zones à fort ensoleillement, il est conseillé de cultiver spécialement des algues ou des cyanobactéries dans les bioétangs, par exemple ceux qui nettoient les effluents des entreprises d'engraissement de bétail et de volaille. Environ 40 % de l'azote des effluents de ces entreprises est fixé par les algues, qui sont ensuite données aux animaux. La biomasse des algues vertes cultivées contient 50...60% de protéines, et la biomasse des algues bleu-vert contient 60...70%.

En Belgique, l'algue verte Bubgosnsiop geisi!umm est cultivée avec des lentilles d'eau dans des étangs peu profonds, où le ruissellement du complexe d'élevage et d'autres eaux polluées sont dirigés. Pour un meilleur développement des algues, la température de l'eau est ajustée à 20 ... 30 ° C. La biomasse est transformée en biogaz ou en additif alimentaire protéique pour les poissons et les poulets, des colorants et des cosmétiques en sont extraits. Les boues, riches en composants minéraux, restant après la biogazéification sont utilisées pour intensifier la culture de l'algue verte unicellulaire Bsepebrus Br. Ainsi, un système biotechnologique avec un cycle partiellement fermé de la circulation des substances est réalisé.

La jacinthe d'eau, les microalgues des genres Lovyococcus, chiatubotopase, eupailena et quelques autres sont capables de synthétiser et d'accumuler des hydrocarbures et des alcools polyhydriques dans leurs cellules. L'algue verte Bipaepa lambauer accumule du glycérol (jusqu'à 85% de la MS). Algues LoHyococsie Lgainn - hydrocarbures de composition à C 34 en une quantité allant jusqu'à 75% de la matière sèche. Cellules remplies d'hydrocarbures b. bruin flottent à la surface des étangs. Après collecte et séchage des plantes et des algues, les hydrocarbures peuvent être récupérés par extraction aux solvants organiques et distillation.

Ministère de l'éducation et des sciences de la République du Kazakhstan

État de Karaganda Université technique

RÉDACTION

par discipline : Écologie

Sujet: __________ Méthodes de nettoyage biologique

Superviseur

_________________

(évaluation) (nom, initiales)

(date de la signature)

Étudiant

(Groupe)

(nom, initiales)

(date de la signature)

2009

Biologique sont utilisées pour purifier les eaux usées domestiques et industrielles d'une variété de composés organiques dissous et de certains composés inorganiques (sulfure d'hydrogène, ammoniac, etc.). Le processus de nettoyage est basé sur la capacité des micro-organismes à utiliser ces substances pour se nourrir au cours de la vie. Méthodes aérobies et anaérobies connues de traitement biologique des eaux usées.

Aérobiqueméthode basé sur l'utilisation micro-organismes aérobies, pour l'activité vitale de laquelle un apport constant d'oxygène et une température comprise entre 20 ... 40 ° C sont nécessaires. Dans le traitement aérobie, les micro-organismes sont cultivés dans des boues activées ou sous forme de biofilm. Les boues activées sont constituées d'organismes vivants et d'un substrat solide. Les organismes vivants sont représentés par des bactéries, des vers protozoaires et des algues. Le biofilm se développe sur la charge du biofiltre et ressemble à un encrassement muqueux d'une épaisseur de 1 à 3 mm ou plus. Le biofilm est composé de bactéries, de champignons protozoaires, de levures et d'autres organismes.

Le nettoyage aérobie se produit dans conditions naturelles ainsi que dans des structures artificielles.

Le nettoyage dans des conditions naturelles se produit dans les champs d'irrigation, les champs de filtration et les étangs biologiques.

Champs d'irrigation- ce sont des zones spécialement aménagées pour le traitement des eaux usées et à des fins agricoles. Le nettoyage se déroule sous l'influence de la microflore du sol, du soleil, de l'air et sous l'influence des plantes. Dans le sol des champs d'irrigation, il y a des bactéries, des levures, des algues, des protozoaires. Les eaux usées contiennent principalement des bactéries. Dans les biocénoses mixtes de la couche de sol active, des interactions complexes de micro-organismes se produisent, à la suite desquelles les eaux usées sont débarrassées des bactéries qu'elles contiennent. Si les champs ne font pas pousser de cultures et qu'ils sont uniquement destinés au traitement biologique des déchets d'iode, ils sont alors appelés champs de filtration.

bassins biologiques- il s'agit d'une cascade de bassins, composée de 3 à 5 marches, à travers laquelle s'écoulent à faible vitesse des eaux usées clarifiées ou traitées biologiquement. Ces bassins sont destinés au traitement biologique des eaux usées ou au post-traitement des eaux usées en combinaison avec d'autres installations de traitement.

Le nettoyage dans les structures artificielles est effectué dans des aéroréservoirs et des biofiltres. Les Aerotanks ont trouvé une application plus large.

Aérotanks- il s'agit de bassins en béton armé, qui sont des bassins ouverts équipés de dispositifs d'aération forcée. La profondeur du réservoir d'aération est de 2 à 5 m.

méthode anaérobie le nettoyage se déroule sans accès à l'air. Il est principalement utilisé pour la neutralisation des sédiments solides, qui se forment lors du traitement mécanique, physico-chimique et biologique des eaux usées. Ces boues solides sont fermentées par des bactéries anaérobies dans des réservoirs hermétiques spéciaux appelés digesteurs Selon le produit final, la fermentation peut être alcoolique, lactique, méthanique, etc.

Sol et facteurs de formation du sol

Le sol- Il s'agit d'une couche superficielle lâche de la croûte terrestre, qui a de la fertilité. Le sol est en constante évolution sous l'influence du climat, des facteurs biologiques et des activités humaines.

La principale qualité du sol - la fertilité, qui est déterminée par la capacité à satisfaire les besoins des humains et des autres organismes vivants en nutriments, en eau et en air.

Le Kazakhstan possède d'importantes ressources foncières. Les terres naturelles de chernozem sont situées dans une bande étroite dans les parties nord et nord-ouest de la république, où les conditions de température et les précipitations permettent de cultiver des cultures stables. Les parties orientale et centrale sont considérées comme une zone d'agriculture à risque en raison des années sèches souvent récurrentes. La partie sud de la république est située dans les zones semi-désertiques et désertiques, et l'agriculture ici n'est qu'irriguée.

À dernières années la croissance des terres arables a cessé, des terres pratiques et appropriées ont été développées et des solonetzes, solonchaks et sables gênants subsistent. Malgré cela, l'attribution de terres agricoles pour des besoins non agricoles se poursuit : pour la construction de routes, d'entreprises industrielles, de logements et d'autres installations. Chaque année, 18..20 mille hectares sont retirés à ces fins

Types d'impacts négatifs sur le sol et mesures pour les combattre

La diminution de la fertilité du sol et sa perte complète se produisent à la suite de l'érosion, de la salinisation, de l'engorgement, de la pollution et de la destruction directe lors de la construction, de l'exploitation minière et d'autres travaux.

Érosion- c'est le processus de destruction des horizons supérieurs, les plus fertiles du sol et du sol par l'eau ou le vent. 9/10 de toutes les pertes de terres arables incombent à sa part.

Au Kazakhstan, les terres érodées représentent environ 18 à 20 000 hectares et sont situées dans les régions de steppe du nord, de l'ouest et du centre.

L'érosion est principalement due à la faute de l'homme. Il affecte les terres sèches, sans herbe et sans arbres. Au contraire, les zones boisées sont des accumulateurs d'humidité et contrecarrent l'apparition de l'érosion. Chaque hectare de forêt contient plus de 500 m3 d'eau.

Il existe deux types d'érosion; vent et eau.

L'érosion éolienne se produit avec un vent fort (de l'ordre de 18 ... 20 ou plus m/s). L'érosion éolienne locale peut également apparaître à une vitesse de 5...6 m/s. Dans ce cas, l'horizon supérieur jusqu'à 15 ... 20 cm d'épaisseur peut être soufflé, et parfois toute la couche arable.

L'érosion hydrique se produit lors de fortes pluies, d'une fonte des neiges intense, détruit la couverture du sol et forme des ravins.

Les mesures de lutte contre l'érosion des sols sont réalisées à l'aide des mesures suivantes:

activités organisationnelles et économiques- utilisation différenciée des terres, culture des cultures, fertilisation, application différents types la rotation des cultures, l'emplacement des plantations pérennes protectrices des sols, les systèmes d'irrigation et de drainage, les routes, les remorques à bestiaux, etc. ;

pratiques agricoles, qui offrent des conditions optimales pour le régime alimentaire, hydrique, aérien et thermique du sol pour la croissance, le développement et la formation de la récolte des cultures cultivées. Ces méthodes agrotechniques comprennent: la régulation de la profondeur du labour, le travail du sol sans versoir ou à plat, le labour sur des pentes de plus de 5 °, l'utilisation de la récupération forestière et des mesures hydrotechniques.

Salinisation se produit lorsque la teneur en sels facilement solubles (carbonate de sodium, chlorures, sulfates) dans le sol est augmentée, causée par les eaux souterraines ou de surface (salinisation primaire), mais souvent causée par une mauvaise irrigation (salinisation secondaire). Les sols sont considérés comme salins s'ils contiennent plus de 0,1 % en poids de sels toxiques pour les plantes. Une augmentation du sel sur les terres irriguées jusqu'à 1% réduit le rendement de 1/3, et jusqu'à 2...3% entraîne la mort des cultures. La raison de l'apparition de la salinisation est l'irrigation des champs par la méthode d'inondation ou la construction de fossés. Avec cette pratique, l'eau filtre d'abord les gros, les sels sont lavés, le rendement augmente. Après quelques années, le processus inverse se produit : le niveau de la nappe phréatique monte, la filtration diminue, l'évaporation augmente et les sels sont entraînés à la surface du sol.

désertification. Dans le monde, 50 à 60 000 km 2 de terres sont perdues chaque année à cause de la désertification. La superficie totale des déserts a atteint 20 millions de km.

Du fait de la désertification, la diversité biologique des régions diminue, les conditions météorologiques changent, les ressources en eau se réduisent, ce qui entraîne une pénurie de ressources alimentaires.

La principale mesure de protection des terres contre la désertification consiste à prévenir l'érosion des sols par des plantations forestières et la création de pâturages annuels artificiels.

L'engorgement se produit dans les zones où la quantité de précipitations dépasse la quantité d'humidité qui s'évapore de la surface du sol, puis l'engorgement des terres se produit. Il n'y a pas de marécages sur le territoire du Kazakhstan et les zones humides occupent des zones insignifiantes. Pour l'utilisation agricole des zones humides, il est nécessaire de les drainer en réalisant des travaux de drainage en combinaison avec d'autres mesures agrotechniques.

épuisement du sol. Ce phénomène est associé à la surcharge de terres arables, à l'élimination à grande échelle des éléments nutritifs du sol. Les sols perdent de la matière organique, la structure du sol, le régime de l'eau et de l'air se détériorent, la compaction apparaît, le régime biogénique et redox se détériore. Les prairies et les pâturages sont épuisés en raison du surpâturage.

Les mesures de récupération des terres et d'irrigation sont une direction importante dans la lutte contre l'épuisement.

Réclamation- il s'agit d'un ensemble de mesures organisationnelles, économiques, techniques visant à améliorer les sols et leur fertilité.

La récupération se produit :

Hydrotechnique (irrigation, drainage, lavage des sols salins);

Chimique (chaulage, gypse, introduction d'autres améliorants chimiques);

Agrobiologique (agroforesterie, etc.) ;

Amélioration des propriétés physiques et structurelles du sol (argiles sablonneuses et sols argilo-sableux et tourbeux).

Charges anthropiques admissibles sur l'environnement

Toute charge sur les systèmes écologiques résultant d'un impact susceptible de les faire sortir d'un état normal est définie comme une charge écologique. La charge anthropique admissible sur l'environnement est une charge qui ne change pas la qualité environnement ou le modifie dans des limites acceptables, dans lesquelles le système écologique existant n'est pas perturbé et les conséquences néfastes ne se produisent pas dans les populations les plus importantes Si la charge dépasse la charge admissible, alors l'impact anthropique cause des dommages aux populations, aux écosystèmes ou à la biosphère comme un ensemble.

ÉTANG BIOLOGIQUE

ÉTANG BIOLOGIQUE réservoirs artificiels utilisés pour le traitement des eaux usées de petites agglomérations, entreprises industrielles (principalement alimentaires), etc.

Dictionnaire encyclopédique écologique. - Chisinau : Édition principale de l'Encyclopédie soviétique moldave. Je.Je. Grand-père. 1989

ÉTANGS BIOLOGIQUES Étangs utilisés pour le traitement biologique des eaux usées. Ils agissent sur le principe de l'auto-épuration de l'eau par les organismes qui y vivent, à la suite de quoi une masse semblable à du limon s'accumule, qui peut être utilisée en agriculture comme engrais ou comme matière première pour sa production.

Dictionnaire écologique, 2001

• MÉTHODES BIOLOGIQUES DE PROTECTION DES PLANTES
• RESSOURCES BIOLOGIQUES

Voyez ce que "BIOLOGICAL ANGDS" est dans d'autres dictionnaires :

Réservoirs artificiels pour le traitement biologique des eaux usées à partir de substances organiques en raison de l'activité vitale du plancton, ainsi que de l'impact des facteurs physiques naturels ... Grand dictionnaire médical

TRAITEMENT BIOLOGIQUE DES EAUX USÉES- le traitement biologique des eaux usées, une méthode de traitement des eaux usées domestiques à des fins de protection sanitaire des plans d'eau. Basé sur la décomposition de substances organiques à l'état colloïdal et dissous, sous l'influence de micro-organismes en aérobie ... ... Dictionnaire encyclopédique vétérinaire

Nettoyage des drains- le traitement des eaux usées, ensemble de mesures sanitaires visant à éliminer la pollution bactérienne et chimique des eaux usées. Normes pour les indicateurs individuels caractérisant l'eau d'un réservoir après le rejet de déchets traités dans celui-ci ... ...

- ... Wikipédia

Bassin pour le traitement biologique des eaux usées dans des conditions naturelles. En anglais : Étang biologique Voir aussi : Étangs biologiques Étangs Épuration biologique des eaux usées Dictionnaire financier Finam ... Vocabulaire financier

Nettoyage des drains- Traitement des eaux usées pour les détruire ou en éliminer certaines substances. [GOST 17.1.1.01 77] traitement des eaux usées Ensemble de procédés technologiques de traitement des eaux usées afin de détruire, neutraliser et réduire la concentration ... ... Manuel du traducteur technique

Eaux usées- les eaux usées, les eaux contenant de la pollution et des impuretés domestiques et industrielles, ainsi que la fonte et la pluie, évacuées du territoire des agglomérations et des entreprises par le réseau d'égouts. Ils sont divisés en ménage ... ... Agriculture. Grand dictionnaire encyclopédique

Rivière de Moscou près du remblai de Kosmodamianskaya. Moscou. Les étangs, les lacs et les marécages étaient autrefois beaucoup plus grands à Moscou. Au XVIIIe siècle. il y avait environ 850 étangs et lacs, principalement dans les plaines inondables des rivières Moscou et Yauza. Des étangs ont été créés pour une variété de ... ... Moscou (encyclopédie)

Armoiries du district de Vyksa Pays ... Wikipedia

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Livres

• Protection technique du milieu aquatique. Atelier. Manuel, Vetoshkin Alexander Grigorievich. L'atelier présente les principales conceptions, schémas, méthodes et formules de calcul des dispositifs, machines et installations pour la technologie de protection de l'hydrosphère contre les inorganiques dispersés et dissous et ...
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Chaque année, il y a une augmentation de la consommation d'eau, qui est associée à une augmentation du nombre d'habitants de la plupart des régions du pays, ainsi qu'à la croissance continue de l'industrie. Cela conduit au fait que la pollution de l'environnement par les eaux usées augmente également, mettant devant les experts tâche difficile- comment nuire le moins possible à la nature avec le moins de perte pour le progrès. Il est nécessaire de développer des méthodes efficaces de traitement des eaux usées, parmi les plus efficaces d'entre elles est la création d'étangs biologiques. Apprenons à mieux les connaître, découvrons l'essence de ce terme, les variétés et les spécificités de l'arrangement et de l'application.

concept

Maintenant, ils ne sont pas rares. Et les étangs biologiques en font partie, cependant, ils se distinguent des autres variétés par leur objectif - dans de tels étangs, les conditions sont créées aussi proches que possible de la nature, dans lesquelles les eaux usées seront auto-épurées. Vous pouvez également trouver d'autres noms d'ouvrages - lagunes, bassins simples, bassins de stabilisation, bassins de post-traitement.

Les principaux "habitants" de ces réservoirs sont les algues vertes, qui libèrent activement de l'oxygène au cours de leur vie, et cela élément chimique, à son tour, conduit à une accélération de la décomposition de la matière organique. De plus, le processus de décomposition est influencé par les groupes de facteurs suivants :

• Température.
• Aération.
• Vitesse de l'eau.
• Activité vitale des bactéries.

Ainsi, la purification de l'eau se produit - assez naturellement et assez rapidement. En seulement 5 jours, vous pouvez effectuer un nettoyage complet du réservoir. De plus, les plantes accumuleront des métaux lourds à l'intérieur, qui se décomposeront naturellement pendant longtemps.

Caractéristique

Faisons connaissance avec les principaux paramètres des bioétangs:

• La profondeur optimale est petite - de 0,5 à 1 mètre.
• La forme est un rectangle.
• Le rapport longueur / largeur dépend de la méthode d'aération: s'il est artificiel, la proportion est de 1: 3, s'il est naturel - 1: 1,5.

C'est dans de telles conditions que se produit le développement massif d'algues planctoniques et d'autres micro-organismes bénéfiques. Pour que les bioétangs remplissent leurs fonctions immédiates, les plantes suivantes sont plantées à côté d'eux: roseau, calamus, roseau, quenouille à larges feuilles, jacinthe d'eau et quelques autres.

Durée utilisation bénéfique ces structures - plus de 20 ans.

Variétés

Les étangs biologiques pour l'eau peuvent être de trois types principaux, les informations les concernant sont présentées sous forme de tableau pour faciliter la perception.

En outre, une autre classification peut être trouvée - la division en flux et contact, tandis que la première, à son tour, peut être à plusieurs et à une seule étape.

En outre, les bioétangs peuvent être divisés en trois groupes en fonction du cycle biotique : anaérobie, aérobie et aérobie facultatif.

• Les anaérobies sont le plus souvent utilisés pour le traitement partiel de l'eau. Les organismes vivants qui y vivent ont besoin d'une grande quantité d'oxygène. Un point essentiel de ces réservoirs sont les odeurs désagréables de pourriture.
• Les aérobies sont les plus puissants en termes de degré d'épuration, puisque les organismes vivants qui les habitent, principalement les algues, participent à l'oxydation des eaux usées.
• Aérobie en option - une option intermédiaire qui combine l'odeur désagréable de pourriture et un nettoyage plus efficace.

Avec le nettoyage en plusieurs étapes, les poissons peuvent être élevés dans les étangs de la dernière étape, le plus souvent il s'agit de carpes.

Application

Des études ont prouvé que le système de purification de l'eau le plus simple et en même temps efficace est l'utilisation de méthodes naturelles, en particulier d'organismes végétaux. Pour les algues, l'amélioration de la qualité de l'eau est une fonction naturelle, car elles ont besoin de potassium, de phosphore et d'azote pour une vie normale, et des micro-organismes responsables de l'oxydation de la matière organique se forment dans le système racinaire. Le travail des réservoirs artificiels est basé sur ces facteurs.

Les bioétangs sont utilisés à la fois pour la purification indépendante de l'eau et dans le cadre d'un ensemble complexe de structures similaires, par exemple, anticipant l'utilisation de champs d'irrigation agricoles ou pour le post-traitement dans les stations d'aération. Pour le traitement des eaux usées, les bassins biologiques sont de préférence utilisés dans les régions où la température de l'air est d'au moins +10 ° C en moyenne tout au long de l'année et un climat modérément humide.

Surveillance sanitaire

Station de traitement des eaux usées, y compris les bioétangs, font l'objet d'un contrôle sanitaire constant, dont la tâche est assurée par des stations sanitaires et épidémiologiques. Les spécialistes suivants sont tenus de surveiller l'état de ces réservoirs :

Aux fins de contrôle, différentes sortes recherche, y compris bactériologique. Le respect des mesures visant à empêcher le rejet d'eaux usées non soumises à un traitement préalable et à une désinfection dans les plans d'eau est également vérifié.

Bénéficier à

L'épuration biologique de l'eau d'un bassin, outre sa simplicité et son efficacité, est également très utile pour une personne. Tout d'abord, des processus naturels ordinaires sont utilisés, il n'est donc pas question d'ingérence artificielle dans la vie de la communauté naturelle. De tels réservoirs peuvent être utilisés aussi bien pour l'auto-traitement que pour le post-traitement. De plus, les bioétangs aident dans les cas suivants :

• Détruit jusqu'à 99 % des Escherichia coli.
• La teneur en œufs d'helminthes est réduite à près de 100%.

Cependant, il est important de noter un inconvénient important de tels réservoirs - à basse température, l'efficacité de leur utilisation diminue considérablement et recouverts d'une couverture de glace, ils ne peuvent plus remplir leurs fonctions: l'oxygène ne pénètre pas dans l'eau, donc le le processus d'oxydation organique s'arrête.

L'utilisation de bioétangs - réservoirs dans lesquels vivent des organismes vivants - est le système le plus simple et le plus rentable de nettoyage biologique des étangs. Cette méthode permet de réaliser d'importantes économies d'énergie et de ressources, et le résultat sera de très haute qualité. De plus, aucune condition particulière n'est requise, l'entretien de la structure est aussi simple que possible.

Bassins biologiques avec aération naturelle et artificielle (pneumatique ou mécanique). Ils sont utilisés pour l'épuration et le post-traitement des eaux usées urbaines, industrielles et de surface contenant des polluants organiques.

Dans le même temps, selon l'objectif de l'installation, les eaux usées qui lui sont fournies doivent répondre aux exigences présentées dans le tableau. 13, et les coûts admissibles dans le tableau. Quatorze.

Tableau 13

Valeur DBO des eaux usées totales rejetées dans les bassins biologiques

Tableau 14

Débits admissibles des eaux usées fournies aux bassins biologiques

Noter. Si la valeur de la DBO totale des eaux usées fournies pour le traitement dans les bioétangs dépasse les valeurs spécifiées dans le tableau 13, il convient alors de la fournir nettoyage préliminaire ces eaux.

Les bioétangs doivent être disposés sur des sols non filtrants ou faiblement filtrants. En cas de sols défavorables en termes de filtration, des mesures anti-filtration doivent être prises, c'est-à-dire étanchéité des bâtiments. En ce qui concerne le développement résidentiel, ils sont situés du côté sous le vent de la direction des vents dominants pendant la saison chaude. La direction du mouvement de l'eau en eux doit être perpendiculaire à cette direction du vent.

Les fossés des mares biologiques sont aménagés en utilisant, si possible, les dépressions naturelles du terrain. La forme des étangs dans le plan est prise en fonction du type d'aération, à savoir: avec aération naturelle, mécanique et pneumatique - rectangulaire; lors de l'utilisation d'aérateurs automoteurs - ronds. Dans les structures rectangulaires, il est recommandé d'arrondir les angles en douceur pour éviter la formation de zones stagnantes.

Le rayon de ces arrondis doit être d'au moins 5 m.De plus, dans les bassins à aération naturelle, afin d'assurer le régime hydraulique du mouvement de l'eau proche des conditions de déplacement complet, le rapport de la longueur de la structure à sa largeur doit être d'au moins 20, et avec des valeurs plus petites de ce rapport, il est nécessaire de prévoir la conception de dispositifs d'entrée et de sortie qui assurent le mouvement de l'eau sur toute la section vivante de l'étang, c'est-à-dire entrées et sorties dispersées des eaux usées (Fig. 10). Avec l'aération artificielle, le rapport des côtés des sections peut être quelconque, mais en même temps, la vitesse de déplacement de l'eau, soutenue par des aérateurs, en tout point de l'étang doit être d'au moins 0,05 m / s.

Noter. Dans les bassins biologiques avec aération artificielle des eaux usées, dans lesquels le rapport longueur sur largeur est de 1 ... 3, il est nécessaire de prendre le mode hydraulique de mouvement du fluide correspondant aux conditions de mélange idéal (complet).

Structurellement, les étangs biologiques se composent d'au moins deux sections parallèles avec 3 ... 5 étapes consécutives chacune (par exemple, Fig. 11). En même temps, il devrait être possible d'éteindre n'importe quelle section pour le nettoyage ou l'entretien préventif sans perturber le fonctionnement des autres. Les sections et les étages des bioétangs sont séparés par des barrages enveloppants et des barrages fabriqués à partir de sols qui peuvent conserver leur forme. Leur largeur minimale au sommet doit être de 2,5 m.

Noter. Dans les étangs biologiques d'une superficie inférieure à 0,5 ha, la largeur des barrages enveloppants et des barrages le long du sommet peut être réduite à 1,0 ... 15 m.

En présence de filtration à travers des barrages protecteurs et des barrages, leurs "vêtements" doivent être fournis sous la forme d'un écran imperméable en argile (0,3 m d'épaisseur) ou de films polymères. L'inclinaison des pentes est prise en fonction des caractéristiques du sol (tableau 15).

Tableau 15

La raideur des pentes des barrages et digues de séparation et de protection

Les arrivées d'eaux usées dans les bassins biologiques, ainsi que les débordements de liquide entre les étages de traitement, sont réalisés à l'aide de puits équipés de dispositifs permettant de modifier le niveau de remplissage des étages. La marque du plateau du tuyau de dérivation (entrée) doit être de 0,3 ... 0,5 m au-dessus du fond de l'étang.Dans ce cas, l'eau est admise dans les étangs avec aération pneumatique artificielle par une canalisation horizontale dont la sortie est situé sur un socle en béton, dirigé vers le haut à un angle de 90 0 et inférieur au niveau de glace estimé, et avec aération mécanique - à travers le pipeline directement vers la zone de mélange actif. De plus, au point de sortie du tuyau de dérivation, afin d'éviter l'érosion de la pente, ses participants respectifs sont renforcés avec des dalles de pierre ou de béton. Pour évacuer les eaux usées de la structure (étage), un dispositif de collecte est conçu, qui est placé sous le niveau de l'eau à 0,15 ... 0,20 de la profondeur de travail de l'étang (profondeur de l'eau).

Afin de permettre l'érosion par les vagues des pentes intérieures des barrages, ainsi que le développement d'une végétation aquatique supérieure, ils sont aménagés avec de la pierre, des dalles et recouverts d'asphalte pour la préparation de la pierre concassée avec une bande d'une largeur de 1,5 m ( 1 m sous le niveau de l'eau et 0,5 m au-dessus). Pour empêcher les plaques de glisser, un rebord est fait qui leur sert d'accent. La pente extérieure des barrages doit être plantée d'herbe à croissance lente avec un herbage bas qui peut empêcher l'érosion, par exemple, l'agropyre bleu. L'excédent de la hauteur de construction du barrage au-dessus du niveau d'eau calculé dans l'étang doit être inférieur à 0,7 m.

Pour augmenter l'efficacité du traitement des eaux usées à DBO totale = 3 mg/l, ainsi que pour réduire leur teneur en éléments biogènes (principalement azote et phosphore), il est recommandé d'utiliser une végétation aquatique supérieure (roseaux, quenouilles, roseaux, etc.) dans les étangs. Cette végétation doit être placée dans la dernière marche du bassin. De plus, la surface occupée par la végétation aquatique supérieure peut être déterminée par la charge de 10 000 m 3 /jour par 1 ha à une densité de plantation de 150...200 plantes par 1 m 2.