생물학적 연못의 폐수 처리. 생물학적 연못: 정의, 분류, 유형, 과정 및 생물학적 수질 정화

석호라고도 불리는 생물학적 연못은 서식하는 유기체의 참여로 자연적인 물 자체 정화 과정이 일어나는 얕은 저수지로 특별히 만들어졌습니다. 연못은 독립적인 처리 시스템으로 사용하거나 대량의 오염 물질을 제거한 후 폐수 후처리에 사용할 수 있습니다. 희석되지 않은 형태로 가장 많이 발생하는 가정용 폐수의 정화와 식품 및 가공 기업, 펄프 및 제지 및 기타 산업, 가축 농장, 표면 정화(폭풍, 용융)의 폐수 후처리에 널리 사용됩니다. 물, 관개 조건 하의 농업 배수수 농업. 정제수는 기업의 재활용 수자원 공급 시스템에 사용될 수 있어 전체 물 소비량을 줄일 수 있습니다.

바이오폰드는 혐기성, 호기성-혐기성(선택적 호기성) 및 호기성, 고부하 및 저부하, 통과형 및 접촉형으로 구분됩니다. 호기성(산화) 연못에는 자연적 또는 인공적 통기가 있을 수 있습니다. 단일 연못과 계단식 연못도 사용할 수 있습니다.

혐기성 조건은 과잉 존재 시 관찰됩니다. 유기물그리고 산소 부족:

  • BTF 부하가 300~600kg/ha-day인 호지에서;
  • 표면층의 물이 산소로 포화된 경우에도 깊이가 2.5m 이상인 연못의 물 바닥층에서;
  • 연못에 폐수를 채운 후 청소의 첫 번째 단계에서 접촉(정지) 연못에서;
  • 겨울 동안 축적된 유기 화합물이 집중적으로 분해되는 생물학적 연못이 봄에 개장하는 동안.

계단식으로 흐르는 연못에서 오염의 대부분을 받는 머리 연못도 혐기성일 수 있습니다.

혐기성 연못에서 발생하는 질산염 환원, 황산염 환원, 메탄 발효, 산화된 형태의 금속 및 기타 물질의 환원 과정은 유기 물질의 분해 및 중금속 황화물의 침전으로 이어집니다. 이러한 연못을 운영하면 일반적으로 정화된 폐수(침전 탱크, 엠셔)에서 활성 슬러지를 분리할 수 있습니다. 연못의 혐기성 처리를 통해 40~50일 구조의 물 체류 시간으로 25°C에서 80~90%(10°C에서 50%) COD를 제거할 수 있습니다. 혐기성 처리 후에도 물의 오염 물질은 여전히 ​​​​높기 때문에 연속적인 흐름 호기성 연못에서 또는 접촉 방법을 채택한 경우 동일한 연못에서 호기성 조건 하에서 추가 정화가 필요합니다.

러시아에서는 연평균 기온이 낮고 연못 운영 중에 악취가 나는 물질이 다량 생성되기 때문에 혐기성 연못이 실제로 사용되지 않습니다.

호기성-혐기성 연못의 깊이는 1.5~2m이며 자연 과정으로 인해 공기가 공급됩니다. 물의 표층에는 대기로부터 나오거나 광합성의 결과로 형성된 용존 산소가 있습니다. 대기 폭기로 인한 산소 공급은 제한되어 있으며 하루 1m2당 몇 그램의 O2를 초과하지 않습니다. 낮에는 광합성을 통해 물에 산소를 풍부하게 하고, 밤에는 동식물의 호흡 과정에서 산소가 소모되어 물 속에서 산소 결핍 현상이 관찰될 수 있습니다. 아래층에는 완전 부재산소, 혐기성 과정, 황산염 감소 및 메탄 발효가 발생할 수 있습니다. 그런 연못에는 큰 중요성부유 물질의 침전과 바닥에 슬러지 형성을 획득합니다.

기후 조건, 폐수의 오염 물질 함량 및 정제수의 품질 요구 사항에 따라 호기성-혐기성 연못의 부하는 WPC 10~300kg/ha? 날

자연 폭기를 갖춘 호기성 연못에서는 대기 폭기와 광합성으로 인해 물이 산소로 포화됩니다. 이러한 연못은 깊이가 얕고(0.3~1m) 조명이 잘 들어오고 햇빛에 의해 따뜻해져서 플랑크톤 조류와 바닥 고등 식물이 집중적으로 발달합니다. 정화된 물은 매우 낮은 속도로 그 안에서 움직입니다. 이 연못에 물이 머무르는 기간은 7~60일입니다. 생물학적 연못이 독립 처리 시설인 경우 폐수는 침전조를 통과한 후 3~5배의 기술용수로 희석되어 연못에 유입됩니다. 부하: 희석되지 않은 슬러지 폐수 - 하루 최대 250m 3 / ha, 생물학적으로 처리 된 폐수의 경우 - 최대 500m 3 / ha? 날

자연 통기 연못의 장점은 설계 및 유지 관리가 용이하고 운영 비용이 최소화된다는 것입니다. 그러나 이러한 연못에서는 유기 오염물질의 제거율과 생물학적 산화율이 ​​낮고 청소를 위해서는 넓은 면적이 필요합니다.

생화학적 과정의 강화로 인해 인공 폭기가 있는 연못은 10~15배 더 적은 면적을 차지하고 훨씬 더 작은 부피와 최대 깊이를 갖습니다.

4~6m 필요한 정수 정도는 일반적으로 1~3일 내에 달성됩니다. 이러한 연못의 물 이동 속도는 0.1m/s를 초과하고, 산화력은 5~20g BOD/m 3 -h이며, 달성 가능한 부하는 1000kg BOD/소화일 이상입니다. 폐수 소비량은 10~25,000m 3 /h에 달할 수 있습니다. 큰 연못 산업 기업많은 수의 통풍 장치를 갖춘 최대 100만m3의 구조물입니다. 물에 공기를 공급하기 위해 기계식(혼합), 공압식(공기 주입) 또는 공압식 장치가 사용됩니다. 폭기 장치의 유형, 필요한 수 및 각 폭기 장치가 제공하는 영역의 부피는 현탁액의 활성 슬러지를 유지하기 위한 조건, 오염 물질을 산화하고 호기성 조건을 유지하는 데 필요한 산소의 양과 함량을 기준으로 선택됩니다. 정체 구역의 양.

연못의 구성은 해당 지역의 지형적 특징에 따라 결정되는 경우가 많습니다. 일반적으로 폭기된 연못은 길이와 너비의 비율이 최소 20인 흙으로 된 2-5구역 저수지로, 폐수 또는 슬러지 혼합물을 분산 공급 및 제거하고 2~2.5시간 동안 침전됩니다. 길이 대 너비의 비율이 작을수록 입구 및 출구 장치의 위치는 연못의 전체 생활 단면에 걸쳐 물의 이동을 보장하는 방식으로 결정됩니다. 인공 폭기가 있는 연못에서는 정체 구역의 부피가 10%를 초과하지 않습니다.

자연 폭기를 갖춘 연못과 비교하여 인공 폭기를 갖춘 생물 연못에서는 조류의 발달이 덜 활발합니다. 이는 조류 대사산물에 의한 2차 바이오매스와 수질 오염의 양을 줄입니다. 그러나 인공적으로 폭기된 연못의 건설 및 운영 비용이 더 많이 들고 운영 비용도 증가합니다.

러시아에서는 폭기 연못이 펄프, 제지, 식품 및 기타 여러 산업 분야에서 가장 널리 사용됩니다.

폭기된 생물학적 연못의 폐수 후처리 깊이와 공정 강도는 정제수에서 분리된 활성 슬러지를 2차 침전조(또는 기타 슬러지 분리 시설)에서 재활용함으로써 크게 증가할 수 있습니다. 이 모드에서는 부하가 높은 호기성 연못이 작동합니다. 슬러지를 재활용하는 연못은 독립적인 처리 시설로 사용하거나 처리 단계 중 하나로 사용할 수 있습니다. 저부하 연못은 일반적으로 WPC가 25~50 mg/l인 폭기조 이후의 폐수 후처리에 사용됩니다. 이 경우 그들은 2차 침전조에서 제거된 슬러지와 연못 자체에서 발생하는 미생물에 대해 작업합니다. 바닥의 ​​침전물을 방지하려면 이러한 연못의 물 속도는 0.007m/s보다 높아야 합니다.

인공 폭기가 있는 접촉형 바이오폰드에서 청소는 폭기와 침전의 두 단계로 수행됩니다. 폭기 기간 동안 폐수는 연못으로 유입되지만 제거되지는 않습니다. 폭기가 중단되면 슬러지가 가라앉고 정화된 물이 연못에서 제거됩니다. 폭기와 침전의 교대는 자동 제어 모드에서 수행됩니다.

자연 통기가 가능한 접촉형 바이오폰드에서 침전된 폐수는 필요한 경우 3~5배의 깨끗한 물로 희석되어 작은 고인 연못으로 방출됩니다. 20~30일 후에 물을 배수하고 희석된 폐수로 다시 채웁니다. 이러한 정체 연못의 청소 품질은 연속 연못보다 높습니다.

일반적으로 경사지에 설치되는 캐스케이드 웅덩이에서는 희석되지 않은 폐수는 1단계의 호기성 웅덩이, 조류, 갑각류, 어류 연못을 거쳐 4~6단계의 웅덩이 캐스케이드를 순차적으로 통과합니다. 이러한 연못에서 물고기를 사육하는 것은 3~4단계를 거쳐야 가능합니다. 이른 봄에 물고기를 번식시키기 위해 1헥타르당 500~2000마리의 어미를 연못에 방류합니다. 가을이 끝날 무렵 물고기의 성장은

1ha당 500~800kg. 낚시는 늦가을에 이루어집니다. 물 속에 다량의 영양분이 존재하면 조류(개구리)의 집중적인 성장이 촉진됩니다. 그들과 싸우기 위해서는 개구리밥이 좋은 음식인 연못에서 오리를 사육하는 것이 좋습니다.

생물학적 연못 사용의 타당성은 오염 물질의 농도와 폐수 흐름, 특정 기후, 토양 및 지형 조건, 물의 광물화 수준에 따라 결정됩니다. 바이오연못을 위해서는 충분히 넓은 면적의 토지가 할당되어야 하므로 범람원, 얕은 물, 경사가 낮은 강의 구역에 종종 생성됩니다. 그러한 경우에는 공중수와 수중 식물이 풍부하게 발달하여 실제로 수생 식물 유적지 또는 생물 고원(아래 참조)으로 활용됩니다.

바이오폰드의 정상적인 작동을 위해서는 최적의 pH 값과 폐수 온도를 유지하는 것이 필요합니다. 온도는 6 °C보다 낮아서는 안됩니다. 바이오폰드의 작동 모드는 온도와 조명 수준에 따라 달라지므로 안정적인 청소가 어려워집니다.

바이오연못을 독립 처리 시스템으로 사용하는 경우 폐수 오염은 BOD P0L11 = 자연 폭기 연못의 경우 200mg/l, 인공 폭기 연못의 경우 500mg/l를 초과해서는 안 됩니다. 총 BOD가 500mg/L 이상이면 예비 폐수 처리가 필요합니다. 폐수는 BOD가 가득 찬 생물학적 또는 물리화학적 처리 후 후처리 연못으로 보내집니다. 바이오연못은 종종 폐수에서 과잉 질소와 인을 제거하는 데 사용됩니다. 그러나 때때로 바이오폰드에서 발생하는 자가정화 과정은 특히 운영 초기에 영양분과 오염물질 제거에 관여하는 미생물의 수가 부족하여 제한됩니다. 탄소 흐름과 영양분 함량의 균형 잡힌 비율을 갖춘 바이오폰드에서 IN/이온의 농도는 0.2mg/l, NoEz~를 넘지 않습니다.

생물학적 연못을 운영하는 동안 상태를 주의 깊게 모니터링해야 합니다. 지하수(수분 함량, 지하수로의 오염 물질 유입 및 분포 역학). 인공 바이오폰을 사용하는 경우 토양 두께로 물의 여과 흐름을 줄이기 위해 바이오폰을 만드는 동안 바이오폰의 바닥을 점토, 기타 방수 재료로 배치하거나 그러한 바이오폰의 추가 형성을 촉진하는 조건을 만듭니다. 방수층(예: 혐기성 미생물 공정의 발달, 바닥층의 침적 및 윤기 발생).

광합성의 결과로 일차 생산량이 연못에서 형성되므로 생물학적 연못의 바이오매스 증가는 종종 폐수에 포함된 유기 물질의 양을 초과하여 하루 100~200kg/ha 이상에 도달합니다. 조류와 식물이 무성하게 자라면 잔류물과 그 대사산물로 인한 2차 수질 오염 문제가 발생하며, 그 분해로 인해 추가 산소 소비가 발생하고 저수지의 영양분이 바람직하지 않게 증가합니다. 산화하기가 더 어려운 화합물은 바닥으로 가라앉아 수역의 침전에 기여합니다. 조류와 식물의 과도한 발달로 인해 수질이 악화될 뿐만 아니라 연못 표면에 죽은 부분이 떠다니는 융단이 형성되어 해안이 오염됩니다. 이러한 문제를 피하려면 연못에서 과도한 바이오매스를 주기적으로 제거해야 합니다. 표면 식물량은 매년, 일반적으로 성장기가 끝날 때, 개구리밥과 같은 식물은 적어도 일주일에 한 번 제거됩니다.

러시아에서는 추운 계절에 바이오연못을 사용할 수 없으며, 가을에 비우거나 겨울에 폐수 저장 탱크로 사용합니다. 봄에는 작동하기 전에 자연 통기 기능이 있는 바이오폰드의 바닥을 갈아서 필요한 경우 식생을 심습니다. 그런 다음 폐수로 채우고 암모니아 질소가 거의 완전히 사라질 때까지 유지한 다음 설계 부하가 있는 흐름으로 전환합니다. 러시아 중부 연못의 숙성 기간은 약 1개월입니다.

바이오매스의 집중적인 성장은 처리장 시스템에서 연못을 사용하는 데 장애가 되는 경우가 많습니다. 효과적인 방법조류 제거 방법은 아직 개발되지 않았습니다. 동시에 수집된 조류 및 식물의 바이오매스를 기반으로 다음과 같은 정보를 얻을 수 있습니다. 건강 식품: 사료, 바이오 퇴비, 바이오가스, 액체 탄화수소, 종이 등 따라서 1헥타르의 조류 연못에서 10~50헥타르의 들판에 필요한 비료를 얻을 수 있습니다. 일사량이 높은 지역에서는 가축 및 가금류 사육 기업의 폐수를 정화하는 등 생물연못에서 조류나 남조류를 구체적으로 재배하는 것이 좋습니다. 이러한 식물에서 나오는 폐수에 포함된 질소의 약 40%는 조류에 의해 고정되어 동물에게 공급됩니다. 재배된 녹조류의 바이오매스는 50~60%의 단백질을 함유하고 있으며, 남조류의 바이오매스는 60~70%를 함유하고 있습니다.

벨기에에서는 녹조류인 BubgosNsiop gacy!aSht가 가축 배설물과 기타 오염된 물이 흘러가는 얕은 연못에서 개구리밥과 함께 재배됩니다. 조류의 더 나은 발달을 위해 수온은 20~30 °C로 조정됩니다. 바이오매스는 바이오가스로 가공되거나 어류 및 닭용 단백질 사료 첨가제, 염료, 미용 도구. 바이오가스화 후 남은 슬러지는 미네랄 성분이 풍부하여 단세포 녹조류 Br의 배양을 강화하는 데 사용됩니다. 따라서 부분적으로 폐쇄된 물질 순환 주기를 갖춘 생명공학 시스템이 구현되고 있습니다.

부레옥잠, Lodmyococcus 속의 미세조류, Charatubotopas, Eupaena 등은 세포에서 탄화수소와 다가 알코올을 합성하고 축적할 수 있습니다. 녹조류 bipaline barbay는 글리세롤을 축적합니다(DM의 최대 85%). 조류 BoHycossie bgaipp - 건조 물질의 최대 75%에 해당하는 C 34까지의 탄화수소 구성. 탄화수소로 채워진 세포 b. Laundi는 연못 표면에 떠 있습니다. 식물과 조류를 수집하고 건조하면 유기 용매 추출 및 증류를 통해 탄화수소를 회수할 수 있습니다.

카자흐스탄 공화국 교육과학부

카라간다 주 기술 대학

추상적인

분야별: 생태학

주제: __________생물학적 세척 방법

감독자

_________________

(점수) (성, 이니셜)

(서명 날짜)

학생

(그룹)

(성, 이니셜)

(서명 날짜)

2009

생물학적다양한 용해된 유기 및 일부 무기(황화수소, 암모니아 등) 화합물로부터 가정 및 산업 폐수를 정화하는 방법이 사용됩니다. 정화 과정은 미생물이 생활 과정에서 이러한 물질을 영양분으로 사용하는 능력에 기초합니다. 호기성 및 혐기성 방법이 알려져 있습니다. 생물학적 처리폐수.

에어로빅 체조방법사용량에 따라 호기성 미생물, 그 수명에는 일정한 산소 흐름과 20...40 ° C 이내의 온도가 필요합니다. 호기성 처리에서는 미생물을 활성슬러지나 생물막 형태로 배양한다. 활성 슬러지는 살아있는 유기체와 고체 기질로 구성됩니다. 살아있는 유기체는 박테리아, 원생 동물 벌레 및 조류로 대표됩니다. 생물막은 바이오필터 충전재 위에서 자라며 두께가 1~3mm 이상인 점액 오염물처럼 보입니다. 생물막은 박테리아, 원생동물 곰팡이, 효모 및 기타 유기체로 구성됩니다.

호기성 청소는 다음과 같이 발생합니다. 자연 조건, 그리고 인공 구조물에서.

자연 조건 하에서의 정화는 관개장, 여과장 및 생물학적 연못에서 발생합니다.

관개 분야- 폐수 처리 및 농업 목적으로 특별히 준비된 지역입니다. 청소는 토양 미생물, 태양, 공기 및 식물의 영향으로 발생합니다. 관개장의 토양에는 박테리아, 효모, 조류 및 원생동물이 포함되어 있습니다. 폐수에는 주로 박테리아가 포함되어 있습니다. 활성 토양층의 혼합 생물권에서는 미생물의 복잡한 상호 작용이 발생하여 그 결과 폐수에 포함된 박테리아가 제거됩니다. 밭에서 작물을 재배하지 않고 폐수의 생물학적 처리만을 목적으로 하는 경우 이를 여과장이라고 합니다.

생물학적 연못정화되거나 생물학적으로 처리된 폐수가 저속으로 흐르는 3~5단계로 구성된 일련의 연못입니다. 이러한 연못은 생물학적 폐수 처리 또는 다른 처리 시설과 함께 폐수 3차 처리를 위한 것입니다.

인공 구조물의 청소는 폭기조 및 바이오 필터에서 수행됩니다. 에어로탱크는 더 폭넓게 사용됩니다.

에어로 탱크- 강제 통기 장치가 장착된 개방형 수영장인 철근 콘크리트 탱크입니다. 폭기조의 깊이는 2~5m이다.

무산소법청소는 공기 접근 없이 이루어집니다. 주로 기계적, 물리화학적, 생물학적 폐수 처리 중에 형성되는 고체 침전물을 중화하는 데 사용됩니다. 이러한 고형 슬러지는 소화조라고 불리는 특수 밀봉 탱크에서 혐기성 박테리아에 의해 발효되는데, 최종 생성물에 따라 알코올, 젖산, 메탄 등의 발효가 가능하며, 메탄 발효는 하수 슬러지 발효에 사용됩니다.

토양 및 토양 형성 요인

토양- 이것은 다산성을 지닌 지각의 느슨한 표면층입니다. 토양은 기후, 생물학적 요인, 인간 활동의 영향으로 끊임없이 변화하고 있습니다.

토양의 주요 품질은 비옥, 이는 영양분, 물 및 공기에 대한 인간 및 기타 살아있는 유기체의 요구를 충족시키는 능력에 의해 결정됩니다.

카자흐스탄은 넓은 토지자원을 보유하고 있습니다. 천연 흑토 토지는 공화국 북부와 북서부의 좁은 띠 모양으로 위치하고 있으며 온도 조건과 강수량이 안정적으로 작물을 재배할 수 있는 곳입니다. 동부와 중부 지역은 건기가 잦아 농업 위험 지역으로 꼽힌다. 공화국 남부는 반사막과 사막 지대에 위치해 있으며 이곳의 농업은 관개 환경에서만 가능합니다.

안에 지난 몇 년경작지의 성장이 멈추고 편리하고 적합한 토지가 개발되어 불편한 염수지, 염습지 및 모래가 남았습니다. 그럼에도 불구하고 도로 건설, 산업 기업, 주택 및 기타 시설 건설 등 비농업 요구에 대한 농지 할당은 계속됩니다. 매년 18~20,000헥타르가 이러한 목적으로 회수됩니다.

토양에 미치는 부정적인 영향의 유형과 이에 대한 대책

토양 비옥도의 감소와 완전한 손실은 침식, 염류화, 침수, 오염 및 건설, 광업 및 기타 작업 중 직접적인 파괴의 결과로 발생합니다.

부식물이나 바람에 의해 토양과 토양의 가장 비옥한 지층이 파괴되는 과정입니다. 모든 경작지 손실의 9/10이 이로 인해 발생합니다.

카자흐스탄에서 침식된 토지의 양은 약 18~20,000헥타르에 달하며 북부, 서부 및 중앙 대초원 지역에 위치하고 있습니다.

침식은 주로 인간에 의해 발생합니다. 그것은 건조하고 풀도 없고 나무도 없는 땅에 영향을 미칩니다. 반대로, 숲이 우거진 지역은 습기를 저장하고 침식에 저항합니다. 각 숲의 헥타르에는 500m3 이상의 물이 담겨 있습니다.

침식에는 두 가지 유형이 있습니다. 바람과 물.

풍식은 강한 바람(약 18~20m/s 이상)이 있을 때 발생합니다. 국지적 풍식은 5~6m/s의 속도에서도 나타날 수 있습니다. 이 경우 최대 15~20cm 두께의 상부 지평선과 때로는 전체 경작 가능 층이 날아갈 수 있습니다.

물 침식은 폭우가 내리고, 눈이 많이 녹고, 토양 덮개가 파괴되고, 계곡이 생성되는 동안 발생합니다.

토양 침식 방지 조치는 다음 조치를 사용하여 수행됩니다.

조직 및 경제 활동- 차별화된 토지 이용, 작물 재배, 비료 시비, 시비 다른 유형윤작, 토양을 보호하는 다년생 재배 위치, 관개 및 배수 시스템, 도로, 가축 목장 등;

농업 기술, 재배 작물의 성장, 발달 및 수확량을 위해 토양의 식량, 물, 공기 및 열 조건에 대한 최적의 조건을 제공합니다. 이러한 농업기술적 방법에는 쟁기 깊이 조절, 곰팡이가 없거나 평평하게 절단된 경작, 5° 이상의 경사면에서의 쟁기질, 산림 매립 및 수력 조치 사용이 포함됩니다.

염류화토양 내 쉽게 용해되는 염분(탄산나트륨, 염화나트륨, 황산염)의 함량이 증가할 때 발생하며, 이는 지하수 또는 지표수(1차 염분화)로 인해 발생하지만 종종 부적절한 관개(2차 염분화)로 인해 발생합니다. 토양에 식물에 독성이 있는 염분이 0.1% 이상 함유되어 있으면 염분으로 간주됩니다. 관개지의 염도가 최대 1% 증가하면 수확량이 1/3로 감소하고, 최대 2~3% 증가하면 농작물이 죽게 됩니다. 염류화의 원인은 홍수로 인한 밭의 관개나 도랑 건설로 인해 발생합니다. 이 방법을 사용하면 먼저 큰 물을 여과하고 염분을 씻어내며 생산량이 늘어납니다. 몇 년 후에는 반대 과정이 발생합니다. 즉, 지하수 수위가 상승하고 여과가 감소하며 증발이 증가하고 염분이 토양 표면으로 운반됩니다.

사막화. 전 세계적으로 사막화로 인해 매년 50~60,000km2의 토지가 손실되고 있습니다. 사막의 총 면적은 2천만km에 이릅니다.

사막화로 인해 지역의 생물다양성이 감소하고, 기상조건이 변화하며, 수자원이 감소하여 식량자원이 부족하게 됩니다.

사막화로부터 토지를 보호하기 위한 주요 대책은 산림 조성과 인공 일년생 목초지 조성을 통해 토양이 날아가는 것을 방지하는 것이다.

침수는 강수량이 토양 표면에서 증발하는 수분의 양을 초과하는 지역에서 발생하며 이후 침수가 발생합니다. 카자흐스탄 영토에는 늪이 없으며 습지는 미미한 지역을 차지합니다. 습지를 농업용으로 사용하려면 배수가 필요합니다. 배수 작업다른 농업기술적 조치와 결합하여.

토양 고갈. 이 현상은 경작지에 과부하가 걸리고 토양에서 영양분이 대량으로 제거되는 것과 관련이 있습니다. 토양은 유기물을 잃고, 토양 구조, 물과 공기 체계가 악화되고, 압축이 나타나고, 생물 발생 및 산화환원 체계가 악화됩니다. 과도한 방목으로 인해 목초지와 목초지가 고갈되고 있습니다.

고갈에 맞서 싸우는 중요한 방향은 토지 매립과 관개 조치입니다.

간척- 이것은 토양과 그 비옥도를 개선하기 위한 일련의 조직적, 경제적, 기술적 조치입니다.

매립이 발생합니다.

수력공학(관개, 배수, 염분 토양 세척);

화학적(석회, 석고, 기타 화학적 개선제 적용);

농업생물학(임농임업 등);

토양의 물리적 및 구조적 특성을 개선합니다(점토질 토양의 샌딩 및 모래 및 이탄 토양의 점토화).

환경에 허용되는 인위적 부하

정상적인 상태를 붕괴시킬 수 있는 영향으로 인해 발생하는 생태계에 대한 모든 부하를 환경 부하로 정의합니다. 환경에 허용되는 인위적 부하란 품질을 변화시키지 않는 부하입니다. 환경또는 기존 생태계를 파괴하지 않고 가장 중요한 인구 집단에 부정적인 결과를 초래하지 않는 허용 가능한 한도 내에서 변경합니다.부하가 허용 수준을 초과하면 인위적 영향으로 인구, 생태계 또는 생물권에 손상이 발생합니다. 전체.

생물학적 연못

BIOLOGICAL PONDS는 소규모 거주지, 산업(주로 식품) 기업 등의 폐수 처리에 사용되는 인공 저수지입니다.

생태백과사전. - 키시나우: 몰도바 소비에트 백과사전 주요 편집실. I.I. 데듀. 1989.

생물학적 연못 생물학적 폐수 처리에 사용되는 연못입니다. 그들은 그 안에 사는 유기체에 의해 물을 자체 정화하는 원리에 따라 작동하며 그 결과 슬러지 같은 덩어리가 축적되어 농업에서 비료 또는 생산 원료로 사용할 수 있습니다.

생태사전, 2001


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서적

  • 수생 환경의 공학적 보호. 작업장. 교과서, Vetoshkin Alexander Grigorievich. 워크숍에서는 분산 및 용해된 무기물과 무기물로부터 수권을 보호하기 위한 장치, 기계 및 기술 설치를 계산하기 위한 기본 설계, 다이어그램, 방법 및 공식을 제시합니다.
  • 수생 환경의 공학적 보호. 교과서, Vetoshkin Alexander Grigorievich. 워크숍에서는 분산 및 용해된 무기물과 무기물로부터 수권을 보호하기 위한 장치, 기계 및 기술 설치를 계산하기 위한 기본 설계, 다이어그램, 방법 및 공식을 제시합니다.

매년 물 소비량이 증가하고 있으며 이는 전국 대부분 지역의 주민 수 증가와 지속적인 산업 성장과 관련이 있습니다. 이로 인해 폐수로 인한 환경 오염도 증가하고 있어 전문가들은 어려움을 겪고 있습니다. 쉬운 일이 아니다- 발전을 위한 손실을 최소화하면서 자연에 가능한 한 적은 피해를 입히는 방법. 폐수 처리를 위한 효과적인 방법을 개발할 필요가 있으며, 그 중 가장 효과적인 방법에는 생물학적 연못을 만드는 것이 포함됩니다. 그것들을 더 잘 알고, 이 용어의 본질, 배열 및 적용의 종류와 세부 사항을 알아 봅시다.

개념

이제 그들은 드문 일이 아닙니다. 생물학적 연못은 그 중 하나이지만 목적에 따라 다른 품종과 구별됩니다. 이러한 연못에서는 폐수의 자체 정화가 가능한 자연에 가까운 조건이 생성됩니다. 석호, 단순 연못, 안정화 연못, 후처리 연못 등 구조물의 다른 이름도 찾을 수 있습니다.

이러한 저수지의 주요 "거주자"는 생활 활동 중에 산소를 적극적으로 방출하는 녹조류입니다. 화학 원소, 결과적으로 유기물의 분해가 가속화됩니다. 또한 분해 과정은 다음 요인 그룹의 영향을 받습니다.

  • 온도.
  • 통기.
  • 물 속도.
  • 박테리아의 중요한 활동.

이것이 바로 물 정화가 일어나는 방식입니다. 완전히 자연스럽고 매우 빠르게 이루어집니다. 단 5일 만에 저장소를 완전히 청소할 수 있습니다. 또한, 식물은 내부에 중금속을 축적하게 되는데, 이는 자연적으로 장기간에 걸쳐 분해됩니다.

특성

바이오폰드의 주요 매개변수에 대해 알아봅시다:

  • 최적의 깊이는 0.5~1m로 작습니다.
  • 모양 - 직사각형.
  • 길이와 너비의 비율은 통기 방법에 따라 다릅니다. 인위적인 경우 비율은 1:3이고 자연적인 경우 1:1.5입니다.

플랑크톤 조류 및 기타 유익한 미생물이 대량으로 발생하는 조건에서 발생합니다. 생물 연못이 직접적인 기능을 수행하기 위해 갈대, 창포, 갈대, 활엽수 부들, 부레옥잠 등의 식물을 그 옆에 심습니다.

지속 유익한 사용이 구조물은 20년이 넘었습니다.

품종

생물학적 연못은 세 가지 주요 유형이 있으며 이에 대한 정보는 쉽게 알아볼 수 있도록 표 형식으로 제공됩니다.

또한 흐름과 접촉으로 구분하는 또 다른 분류를 찾을 수 있으며, 전자는 다단계 및 단일 단계일 수 있습니다.

생물연못은 또한 생물학적 주기에 따라 혐기성, 호기성, 통성호기성의 세 그룹으로 나눌 수 있습니다.

  • 혐기성 물은 부분적인 물 정화에 가장 자주 사용됩니다. 그 안에 사는 살아있는 유기체에는 많은 양의 산소가 필요합니다. 이러한 저장소의 중요한 측면은 썩어가는 불쾌한 냄새입니다.
  • 호기성 생물은 정화 정도 측면에서 가장 강력합니다. 왜냐하면 그 안에 사는 살아있는 유기체, 주로 조류가 폐수의 산화에 참여하기 때문입니다.
  • 통성 호기성 - 불쾌한 부패 냄새와보다 효과적인 청소를 결합한 중간 옵션입니다.

다단계 청소를 통해 물고기는 마지막 단계의 연못에서 자랄 수 있으며 대부분 잉어입니다.

애플리케이션

연구에 따르면 가장 간단하고 효과적인 정수 시스템은 자연적인 방법, 특히 식물 유기체를 사용하는 것입니다. 조류의 경우 수질 개선은 자연스러운 기능입니다. 정상적인 생활에는 칼륨, 인 및 질소가 필요하고 유기물의 산화를 담당하는 미생물이 뿌리 시스템에 형성되기 때문입니다. 인공 저수지의 운영은 이러한 요소를 기반으로 합니다.

바이오폰드는 독립적인 수질 정화와 유사한 구조의 전체 단지의 일부로 사용됩니다. 예를 들어 농업용 관개 분야 사용 전이나 폭기장의 후처리를 위해 사용됩니다. 폐수 처리를 위해 생물학적 연못은 연중 평균 기온이 +10 °C 이상이고 기후가 적당히 습한 지역에서 사용하는 것이 바람직합니다.

위생 감독

처리장, 생물학적 연못을 포함하여 지속적인 위생 관리가 이루어지고 있으며 그 작업은 위생 및 역학 스테이션에서 수행됩니다. 이러한 저장소의 상태를 모니터링하려면 다음 전문가가 필요합니다.

제어 목적으로 사용됩니다. 다른 종류세균학을 포함한 연구. 전처리 및 소독을 거치지 않은 폐수가 수역으로 배출되는 것을 방지하기 위한 조치의 준수 여부도 점검합니다.

혜택

연못 물의 생물학적 정화는 단순성과 효율성 외에도 인간에게도 매우 유용한 것으로 밝혀졌습니다. 우선, 평범한 자연 과정이 사용되므로 자연 공동체의 삶에 인위적인 개입에 대한 이야기는 없습니다. 이러한 저장소는 독립적인 용도와 후처리용으로 모두 사용할 수 있습니다. 또한, 바이오폰드는 다음과 같은 경우에 도움이 됩니다.

  • 대장균을 최대 99%까지 파괴합니다.
  • 기생충 알의 함량이 거의 100%로 감소되었습니다.

그러나 이러한 저장소의 중요한 단점을 지적하는 것이 중요합니다. 저온에서는 사용 효율성이 크게 감소하고 얼음으로 덮으면 더 이상 기능을 수행할 수 없습니다. 산소가 물에 침투하지 않으므로 유기물의 산화 과정이 중지됩니다.

생물 연못(생물이 살고 있는 저수지)을 사용하는 것은 생물학적 연못 처리를 위한 가장 간단하고 수익성이 높은 시스템입니다. 이 방법은 에너지와 자원을 크게 절약하는 데 도움이 되며 결과는 매우 높은 품질이 될 것입니다. 또한 특별한 조건이 필요하지 않으며 구조의 유지 관리가 최대한 간단합니다.

자연 및 인공(공압 또는 기계적) 폭기를 갖춘 생물학적 연못. 유기 오염물질을 함유한 도시 폐수, 산업 폐수, 지표 폐수의 정화 및 후처리에 사용됩니다.


동시에 구조물의 목적에 따라 공급되는 폐수는 표에 제시된 요구 사항을 충족해야 합니다. 13, 표에는 허용 비용이 나와 있습니다. 14.

표 13

생물학적 연못으로 억제된 총 폐수의 BOD 값

표 14

생물학적 연못에 공급되는 폐수의 허용 유량

메모. 처리를 위해 바이오폰드에 공급되는 폐수의 총 BOD 값이 표 13에 표시된 값을 초과하는 경우 다음을 제공해야 합니다. 사전 청소이 물.

바이오폰드는 여과되지 않거나 여과가 약한 토양에 설치되어야 합니다. 여과 측면에서 불리한 토양의 경우 여과 방지 조치를 수행해야 합니다. 구조물의 방수. 주거용 건물과 관련하여 따뜻한 계절에 우세한 풍향의 풍하측에 위치합니다. 물의 이동 방향은 바람의 방향과 수직이어야 합니다.

생물학적 연못을 위한 구덩이는 가능하다면 지형의 자연적인 함몰을 사용하여 건설됩니다. 계획에 있는 연못의 모양은 폭기 유형에 따라 결정됩니다. 즉, 자연 폭기, 기계 폭기 및 공압 폭기-직사각형; 자체 추진 통풍 장치를 사용할 때 - 둥글다. 직사각형 구조에서는 정체 영역이 형성되는 것을 방지하기 위해 모서리를 부드럽게 둥글게 만드는 것이 좋습니다.

이러한 반올림의 반경은 5m 이상이어야 하며, 자연 폭기가 있는 연못에서는 완전 변위 조건에 가까운 물 이동의 수력 체제를 보장하기 위해 구조물의 길이와 너비의 비율 20 이상이어야 하며, 이 비율의 더 작은 값의 경우 연못의 전체 생활 단면에 걸쳐 물의 이동을 보장하기 위해 입구 및 출구 장치의 설계가 제공되어야 합니다. 분산된 폐수 유입구 및 배출구(그림 10). 인공 폭기의 경우 단면의 종횡비는 임의일 수 있지만 연못의 어느 지점에서나 폭기 장치에 의해 유지되는 물 이동 속도는 최소 0.05m/s여야 합니다.



메모. 길이와 너비의 비율이 1...3인 폐수를 인공적으로 폭기하는 생물학적 연못에서는 이상적인(완전한) 혼합 조건에 해당하는 유체 이동의 수력학적 모드를 채택해야 합니다.


구조적으로 생물학적 연못은 각각 3~5개의 연속 단계가 있는 최소 2개의 평행 섹션으로 구성됩니다(예: 그림 11). 이 경우 청소나 예방적 수리를 위해 다른 부분의 작동을 방해하지 않고 모든 부분을 분리할 수 있어야 합니다. 바이오연못의 구역과 단계는 모양을 유지할 수 있는 토양으로 만든 댐과 댐을 둘러싸서 분리됩니다. 상단의 최소 너비는 2.5m 여야합니다.

메모. 0.5헥타르 미만의 면적을 가진 생물학적 연못의 경우, 둘러싸는 댐과 상단의 댐의 폭을 1.0...15m로 줄일 수 있습니다.

보호 댐 및 댐을 통한 여과가 있는 경우 점토(두께 0.3m) 또는 폴리머 필름으로 만든 여과 방지 스크린 형태로 "의복"을 제공해야 합니다. 경사도는 토양의 특성에 따라 결정됩니다 (표 15).


표 15

분할 및 보호 댐 및 댐의 경사면의 가파른 정도

생물학적 연못으로의 폐수 유입과 처리 단계 사이의 액체 범람은 단계의 충전 수준을 변경할 수 있는 장치가 장착된 우물을 사용하여 수행됩니다. 우회(유입) 파이프 트레이의 표시는 연못 바닥에서 0.3...0.5m 위에 있어야 합니다. 이 경우 물은 출구가 위치한 수평 파이프라인을 통해 인공 공압 폭기로 연못에 주입됩니다. 콘크리트 패드는 90도 각도로 위쪽을 향하고 예상되는 얼음 수준 아래에 위치하며 기계적 통기를 통해 파이프라인을 통해 활성 혼합 영역으로 직접 연결됩니다. 또한, 넘침관의 출구에는 경사면의 침식을 방지하기 위해 해당 부재를 돌이나 콘크리트 슬라브로 보강한다. 구조물(스테이지)에서 폐수를 방출하기 위해 연못 작업 깊이(수심)의 0.15...0.20 지점 수위 아래에 위치하는 수집 장치가 설계되었습니다.

댐 내부 경사면의 파도 침식과 더 높은 수생 식물의 발달을 제공하기 위해 돌, 슬래브로 배치하고 폭 1.5m(아래 1m)의 스트립이 있는 쇄석 준비 위에 아스팔트로 덮습니다. 수위 및 0.5m 이상). 슬래브가 미끄러지는 것을 방지하기 위해 선반이 만들어져 정지 역할을 합니다. 댐의 외부 경사면에는 블루밀그라스와 같이 침식을 방지할 수 있는 느리게 자라는 저지대 풀을 심어야 합니다. 연못의 설계수위를 초과하는 댐 건설높이는 0.7m 미만이어야 한다.

폐수 처리 효율을 BOD 총 = 3 mg/l로 높이고 그 안에 있는 영양분(주로 질소와 인) 함량을 줄이려면 더 높은 수준의 수생 식물(갈대, 부들, 갈대 등)을 사용하는 것이 좋습니다. .) 연못에서. 이 식물은 연못의 마지막 단계에 배치되어야 합니다. 또한, 더 높은 수생 식물이 차지하는 면적은 1m 2 당 150...200 식물의 식재 밀도로 1Ha 당 10,000m 3 /day의 부하로 결정될 수 있습니다.