Oczyszczanie ścieków w stawach biologicznych. Stawy biologiczne: definicja, klasyfikacja, rodzaje, procesy i biologiczne uzdatnianie wody

Stawy biologiczne, zwane także lagunami, to specjalnie utworzone płytkie zbiorniki, w których zachodzą naturalne procesy samooczyszczania wody z udziałem zamieszkujących je organizmów. Stawy mogą być wykorzystywane zarówno jako niezależne systemy oczyszczania, jak i do doczyszczania ścieków po usunięciu większości zanieczyszczeń. Znajdują one szerokie zastosowanie do oczyszczania ścieków bytowych, które najczęściej występują w postaci nierozcieńczonej oraz do doczyszczania ścieków z przedsiębiorstw przemysłu spożywczego i przetwórczego, celulozowo-papierniczego i innych gałęzi przemysłu, gospodarstw hodowlanych, do oczyszczania powierzchni wody (burzowe, roztopowe), drenażowe wody rolnicze w warunkach nawadniania.rolnictwo. Oczyszczona woda może być wykorzystywana w recyklingowym systemie zaopatrzenia w wodę przedsiębiorstw, co zmniejsza ich ogólne zużycie wody.

Biostawy dzielą się na beztlenowe, tlenowe beztlenowe (opcjonalnie tlenowe) i tlenowe, a także wysokie i niskie obciążenie, przepływ i kontakt. Stawy tlenowe (utleniające) mogą być z naturalnym i sztucznym napowietrzaniem. Można również stosować pojedyncze stawy i stawy kaskadowe.

Warunki beztlenowe obserwuje się w obecności nadmiaru materia organiczna i brak tlenu

• w stawach przy obciążeniach BTG około 300..600 kg/ha-dzień;
• w dolnych warstwach wody w stawach o głębokości 2,5 m lub większej, nawet gdy woda jest nasycona tlenem w warstwach powierzchniowych;
• w oczkach kontaktowych (niepłynących) w pierwszych fazach oczyszczania po napełnieniu stawu ściekami;
• w okresie wiosennego otwierania się stawów biologicznych z intensywnym rozkładem związków organicznych nagromadzonych przez zimę.

W kaskadzie stawów płynących staw czołowy, który przyjmuje większość zanieczyszczeń, może być również beztlenowy.

Zachodzące w zbiornikach beztlenowych procesy redukcji azotanów, siarczanów, fermentacji metanowej, redukcji utlenionych form metali i innych substancji prowadzą do rozkładu substancji organicznych i wytrącania siarczków metali ciężkich. Eksploatacja takich stawów przewiduje zazwyczaj możliwość separacji osadu czynnego ze ścieków oczyszczonych (w osadnikach, przeponach). Oczyszczanie beztlenowe w stawach pozwala na usunięcie 80...90% ChZT przy 25°C (50% - przy 10°C) przy czasie przebywania wody w obiekcie 40...50 dni, jednak Zawartość zanieczyszczeń w wodzie po oczyszczeniu beztlenowym nadal pozostaje wysoka, dlatego konieczne jest jej dalsze oczyszczanie w kaskadzie przepływających stawów tlenowych lub w przypadku przyjęcia metody kontaktowej w tym samym stawie, ale w warunkach tlenowych.

W Rosji stawy beztlenowe praktycznie nie są używane ze względu na niskie średnie roczne temperatury i powstawanie dużej ilości cuchnących substancji podczas eksploatacji takich stawów.

Stawy tlenowo-beztlenowe mają głębokość 1,5...2 m i są napowietrzane naturalnymi procesami. W powierzchniowych warstwach wody występuje tlen rozpuszczony, pochodzący z atmosfery lub powstały w wyniku fotosyntezy. Dopływ tlenu w wyniku napowietrzania atmosferycznego jest ograniczony i nie przekracza kilku gramów Og na 1 m 2 na dobę. W ciągu dnia fotosynteza wzbogaca wodę w tlen, aw nocy tlen jest zużywany w procesie oddychania przez zwierzęta i rośliny, podczas gdy w wodzie można zaobserwować niedobór tlenu. W dolnych warstwach całkowita nieobecność tlen, mogą zachodzić procesy beztlenowe, redukcja siarczanów, fermentacja metanowa. W takich stawach bardzo ważne nabywa sedymentację zawieszonych ciał stałych i tworzenie się mułu na dnie.

W zależności od warunków klimatycznych, zawartości zanieczyszczeń w ściekach oraz wymagań co do jakości uzdatnianej wody obciążenie w stawach tlenowo-beztlenowych waha się od 10..300 kg VPK/ha? dzień

W stawach tlenowych z naturalnym napowietrzeniem nasycenie wody tlenem następuje w wyniku napowietrzenia atmosferycznego i fotosyntezy. Takie stawy mają płytką głębokość (0,3 ... 1 m), są dobrze oświetlone i ogrzewane promieniami słonecznymi, co prowadzi do intensywnego rozwoju glonów planktonowych i bentosowych roślin wyższych. Oczyszczona woda porusza się w nich z bardzo małymi prędkościami. Czas przebywania wody w tych stawach wynosi od 7 do 60 dni. Jeżeli stawy biologiczne są samodzielną oczyszczalnią, ścieki po przejściu przez osadniki są rozcieńczane 3-5 objętościami wody technicznej przed wejściem do stawów. Obciążyć je: dla ścieków osadowych bez rozcieńczania - do 250 m 3 /ha na dobę, dla ścieków oczyszczonych biologicznie - do 500 m 3 / ha? dzień

Zaletą stawów z naturalnym napowietrzaniem jest łatwość montażu i konserwacji, minimalne koszty eksploatacji. Jednak tempo usuwania i biologicznego utleniania zanieczyszczeń organicznych w takich stawach jest niskie, a do czyszczenia potrzebne są duże powierzchnie.

Stawy ze sztucznym napowietrzaniem, ze względu na intensyfikację w nich procesów biochemicznych, zajmują 10…15 razy mniej powierzchni, mają znacznie mniejszą objętość, a głębokość do

4 ... ,6 m. Wymagany stopień oczyszczenia wody w nich osiąga się zwykle w ciągu 1 ... 3 dni. Prędkość ruchu wody w takich stawach przekracza 0,1 m/s, siła utleniająca wynosi 5...20 g BZT/m 3 -h, osiągany ładunek 1000 kg BZT/środek gaśniczy i więcej. Zużycie ścieków może sięgać 10...25 tys. m 3 /h. Stawy dużych przedsiębiorstw przemysłowych to konstrukcje o objętości do 1 miliona m 3, wyposażone w dużą liczbę aeratorów. Do napowietrzania wody stosuje się urządzenia typu mechanicznego (mieszanie), pneumatycznego (wtrysk powietrza) lub pneumo-mechanicznego. Rodzaj aeratorów, ich wymaganą liczbę oraz objętość strefy obsługiwanej przez każdy z aeratorów dobiera się na podstawie warunków utrzymania osadu czynnego w zawiesinie, ilości i zawartości tlenu niezbędnego do utlenienia zanieczyszczeń i utrzymania warunków tlenowych oraz minimalizacji objętość stref stagnacji.

Konfiguracja stawów jest często określana przez cechy topograficzne obszaru. Zwykle stawy napowietrzane to baseny ziemne 2-5-częściowe o stosunku długości do szerokości stawu co najmniej 20, z rozproszonym dostarczaniem i odprowadzaniem ścieków lub mieszaniny szlamowej i ich późniejszym osadzeniem przez 2 ... 2,5 godziny. Przy mniejszych stosunkach długości do szerokości rozmieszczenie urządzeń wlotowych i wylotowych ustala się w taki sposób, aby zapewnić ruch wody w całej części mieszkalnej stawu. W stawach ze sztucznym napowietrzaniem objętość stref stojących nie przekracza 10%.

W porównaniu ze stawami z naturalnym napowietrzaniem glony rozwijają się mniej aktywnie w biostawach ze sztucznym napowietrzaniem. Zmniejsza to ilość biomasy wtórnej i zanieczyszczenie wody produktami przemiany materii alg. Jednak budowa i eksploatacja stawów sztucznie napowietrzanych jest droższa, rosną też koszty eksploatacji.

W rosyjskiej praktyce stawy napowietrzane są najczęściej stosowane w przemyśle celulozowo-papierniczym, spożywczym i wielu innych gałęziach przemysłu.

Intensywność procesów i głębokość doczyszczania ścieków w napowietrzanych stawach biologicznych można znacznie zwiększyć poprzez recykling osadu czynnego oddzielonego od oczyszczonej wody w osadnikach wtórnych (lub innych obiektach odmulających). W tym trybie działają silnie obciążone stawy tlenowe. Stawy z recyrkulacją osadów mogą być wykorzystywane jako samodzielne oczyszczalnie lub jako jeden z etapów oczyszczania. Stawy niskoobciążeniowe są zwykle stosowane do doczyszczania ścieków po aerotankach o MIC 25...50 mg/l. W tym przypadku działają one na osad odprowadzany z osadników wtórnych, a także na mikroflorę, która rozwija się w samym stawie. Aby uniknąć zamulania dna, prędkość wody w takich stawach powinna być większa niż 0,007 m/s.

W biostawach stykających się ze sztucznym napowietrzaniem oczyszczanie odbywa się w dwóch etapach – napowietrzania i sedymentacji. W okresie napowietrzania ścieki są wprowadzane do stawu, ale nie są z niego usuwane. Kiedy napowietrzanie ustanie, muł osiada i oczyszczona woda jest odprowadzana ze stawu. Naprzemienne napowietrzanie i sedymentacja odbywa się w trybie sterowania automatycznego.

W biostawach stykających się z naturalnym napowietrzaniem, osiadłe ścieki w razie potrzeby rozcieńcza się 3-5 objętościami czystej wody i wypuszcza do płytkich nie płynących stawów. Po 20...30 dniach woda opada i jest uzupełniana rozcieńczonymi ściekami. Jakość czyszczenia w takich stawach stojących jest wyższa niż w stawach przezroczystych.

W oczkach kaskadowych, zwykle instalowanych na terenie pochyłym, nierozcieńczone ścieki przepływają kolejno przez 4-6-stopniową kaskadę stawów ze stawem tlenowym w pierwszym stopniu, algami, skorupiakami i stawami rybnymi. Hodowla ryb w takich stawach jest możliwa po przejściu 3-4 stopni. W przypadku hodowli ryb wczesną wiosną do stawu wypuszcza się 500-2000 matek na 1 ha. Wzrost ryb trwa do końca okresu jesiennego do

500...800 kg na 1 ha. Wędkowanie odbywa się późną jesienią. Obecność dużej masy składników pokarmowych w wodzie przyczynia się do intensywnego wzrostu glonów (rzęsy). Aby z nimi walczyć, pożądane jest hodowanie kaczek w stawach rybnych, dla których rzęsa jest dobrym pokarmem.

O możliwości wykorzystania stawów biologicznych decydują stężenia zanieczyszczeń i przepływ ścieków, a także specyficzne warunki klimatyczne, glebowe i topograficzne oraz stopień mineralizacji wód. Na biostawy trzeba przeznaczyć odpowiednio duże tereny, dlatego często powstają one na terenach zalewowych, na płytkich wodach i na odcinkach rzek o niewielkich spadkach. W takich przypadkach, przy obfitym rozwoju roślinności napowietrznej i podwodnej, są one faktycznie wykorzystywane jako obszary hydrobotaniczne lub bioplateau (patrz poniżej).

Do normalnej pracy biostawów niezbędne jest utrzymanie optymalnych wartości pH i temperatury ścieków. Temperatura musi wynosić co najmniej 6°C. Ponieważ sposób działania biostawów zależy od temperatury i poziomu oświetlenia, stwarza to pewne trudności w stabilizacji czyszczenia.

Przy stosowaniu biostawów jako samodzielnych systemów oczyszczania zanieczyszczenia ścieków nie powinny przekraczać BZT P0L11 = 200 mg/l dla stawów z napowietrzaniem naturalnym i ponad 500 mg/l dla stawów z napowietrzaniem sztucznym. Gdy całkowite BZT jest wyższe niż 500 mg/l, konieczne jest wstępne oczyszczanie ścieków. Ścieki kierowane są do stawów pooczyszczających po biologicznym lub fizyko-chemicznym oczyszczeniu BZT pełnym Biostawy są często wykorzystywane do usuwania nadmiaru azotu i fosforu ze ścieków. Czasami jednak procesy samooczyszczania zachodzące w biostawach, zwłaszcza w początkowym okresie ich eksploatacji, są ograniczane przez pierwiastki biogenne, niedostateczną liczbę mikroorganizmów zaangażowanych w usuwanie zanieczyszczeń. W biostawach o zrównoważonym stosunku strumienia węgla do zawartości składników pokarmowych stężenie jonu IN/ wynosi nie więcej niż 0,2 mg/l, NaEz~

Podczas eksploatacji stawów biologicznych konieczna jest uważna obserwacja ich stanu. wody gruntowe(ich zawartość wody, przenikanie zanieczyszczeń do wód podziemnych i dynamika ich dystrybucji). Jeżeli stosuje się sztuczny staw biodrowy, to w celu zmniejszenia filtracyjnego przepływu wody do gleby, dno biostawu podczas jego tworzenia jest układane z gliny, innych materiałów wodoodpornych lub tworzone są warunki sprzyjające dalszemu powstawaniu taką wodoodporną warstwę (np. wraz z rozwojem beztlenowych procesów mikrobiologicznych, zamulaniem i glejowaniem warstwy dennej).

W wyniku fotosyntezy w stawach powstaje produkcja pierwotna, dlatego też przyrost biomasy w stawach biologicznych często przekracza ilość substancji organicznych zawartych w ściekach, sięgającą 100… oraz produktów ich metabolizmu, których rozkład powoduje dodatkowe zużycie tlenu i niepożądany wzrost składników odżywczych w zbiorniku. Trudniejsze do utlenienia związki opadają na dno i przyczyniają się do zamulania zbiorników wodnych. Wraz z nadmiernym rozwojem glonów i roślin pogarsza się nie tylko jakość wody, ale na powierzchni stawu tworzą się pływające dywany martwych części, a brzeg staje się zanieczyszczony. Aby uniknąć tych problemów, należy okresowo usuwać ze stawu nadmiar biomasy: fitomasę powierzchniową raz w roku, zwykle pod koniec sezonu wegetacyjnego, a rośliny takie jak rzęsa wodna przynajmniej raz w tygodniu.

W warunkach rosyjskich biostawy nie mogą być użytkowane w okresie zimowym, jesienią są opróżniane lub wykorzystywane zimą jako zbiorniki na ścieki. Wiosną, przed oddaniem do eksploatacji, w biostawach z naturalnym napowietrzaniem dno jest orane iw razie potrzeby sadzi się roślinność. Następnie napełniają go ściekami, wytrzymują do prawie całkowitego zniknięcia azotu amonowego i przenoszą do kanału z obliczonym ładunkiem. Okres dojrzewania stawów w centralnej Rosji wynosi około 1 miesiąca.

Intensywny wzrost biomasy często stanowi przeszkodę w użytkowaniu stawów w systemie oczyszczalni ścieków skuteczne metody Usuwanie glonów nie zostało jeszcze opracowane. Jednocześnie na podstawie zebranej biomasy glonów i roślin zdrowa żywność: pasze, biokomposty, biogaz, węglowodory płynne, papier itp. Tak więc z 1 hektara stawów algowych można uzyskać nawozy na 10 ... 50 hektarów pól. Na terenach o dużym nasłonecznieniu wskazane jest specjalnie hodować glony lub cyjanobakterie w biostawach, np. oczyszczających ścieki z zakładów hodowli bydła i drobiu. Około 40% azotu w ściekach takich zakładów jest wiązane przez glony, którymi następnie karmi się zwierzęta. Biomasa zielonych alg hodowlanych zawiera 50...60% białka, a biomasa sinic zawiera 60...70%.

W Belgii zielona alga Bubgosnsiop geisi!umm jest uprawiana razem z rzęsą wodną w płytkich stawach, do których kierowany jest odpływ z kompleksu hodowlanego i innych zanieczyszczonych wód. Dla lepszego rozwoju glonów temperatura wody jest dostosowana do 20 ... 30 ° C. Biomasa jest przetwarzana na biogaz lub białkowy dodatek paszowy dla ryb i kurcząt, pozyskiwane są z niej barwniki, kosmetyki. Bogaty w składniki mineralne osad pozostały po biogazyfikacji służy do intensyfikacji hodowli jednokomórkowej zielenicy Bsepebrus Br. W ten sposób realizowany jest system biotechnologiczny z częściowo zamkniętym cyklem obiegu substancji.

Hiacynt wodny, mikroalgi z rodzaju Lovyococcus, chiatubotopaza, eupailena i niektóre inne są zdolne do syntezy i gromadzenia w swoich komórkach węglowodorów i alkoholi wielowodorotlenowych. Alga zielona Bipaepa lambauer gromadzi glicerol (do 85% s.m.). Algi LoHyococsie Lgainn - węglowodory o składzie od do C 34 w ilości do 75% suchej masy. Ogniwa wypełnione węglowodorami b. bruin unoszą się na powierzchni stawów. Po zebraniu i wysuszeniu roślin i glonów węglowodory można odzyskać przez ekstrakcję rozpuszczalnikami organicznymi i destylację.

Ministerstwo Edukacji i Nauki Republiki Kazachstanu

stan Karaganda Uniwersytet Techniczny

PRACA PISEMNA

według dyscypliny: Ekologia

Motyw: __________ Biologiczne metody czyszczenia

Kierownik

_________________

(ocena) (nazwisko, inicjały)

(Data podpisania)

Student

(Grupa)

(nazwisko, inicjały)

(Data podpisania)

2009

Biologiczny metody są stosowane do oczyszczania ścieków bytowych i przemysłowych z różnych rozpuszczonych związków organicznych i niektórych nieorganicznych (siarkowodór, amoniak itp.). Proces oczyszczania opiera się na zdolności mikroorganizmów do wykorzystywania tych substancji do odżywiania się w procesie życia. Znane tlenowe i beztlenowe metody biologicznego oczyszczania ścieków.

Aerobikmetoda w oparciu o użycie mikroorganizmy tlenowe, dla którego czynności życiowej niezbędny jest stały dopływ tlenu i temperatura w zakresie 20 ... 40 ° C. W oczyszczaniu tlenowym mikroorganizmy są hodowane w osadzie czynnym lub jako biofilm. Osad czynny składa się z żywych organizmów i stałego podłoża. Organizmy żywe reprezentowane są przez bakterie, pierwotniaki i algi. Biofilm rośnie na wypełniaczu biofiltra i wygląda jak śluzowaty osad o grubości 1...3 mm lub więcej. Biofilm składa się z bakterii, pierwotniaków, drożdży i innych organizmów.

Zmiatanie tlenowe występuje w naturalne warunki jak również w sztucznych konstrukcjach.

Oczyszczanie w warunkach naturalnych odbywa się na polach irygacyjnych, polach filtracyjnych i stawach biologicznych.

Pola irygacyjne- są to tereny specjalnie przygotowane pod oczyszczanie ścieków i na cele rolne. Oczyszczanie przebiega pod wpływem mikroflory glebowej, słońca, powietrza oraz pod wpływem roślin. W glebie pól irygacyjnych występują bakterie, drożdże, algi, pierwotniaki. Ścieki zawierają głównie bakterie. W mieszanych biocenozach czynnej warstwy gleby zachodzą złożone interakcje mikroorganizmów, w wyniku których ścieki są uwalniane od zawartych w nich bakterii. Jeśli na polach nie uprawia się zbóż, a służą one jedynie biologicznemu przetwarzaniu odpadowego jodu, wówczas nazywane są polami filtracyjnymi.

stawy biologiczne- jest to kaskada stawów, składająca się z 3...5 stopni, przez które oczyszczone lub oczyszczone biologicznie ścieki przepływają z małą prędkością. Takie stawy są przeznaczone do biologicznego oczyszczania ścieków lub doczyszczania ścieków w połączeniu z innymi urządzeniami do oczyszczania.

Czyszczenie w sztucznych konstrukcjach odbywa się w aerotankach i biofiltrach. Aeroczołgi znalazły szersze zastosowanie.

Aerotanki- są to zbiorniki żelbetowe, czyli otwarte baseny wyposażone w urządzenia do wymuszonego napowietrzania. Głębokość zbiornika napowietrzającego wynosi 2...5m.

metoda beztlenowa czyszczenie przebiega bez dostępu powietrza. Stosowany jest głównie do neutralizacji osadów stałych, które powstają podczas mechanicznego, fizyko-chemicznego i biologicznego oczyszczania ścieków. Te osady stałe poddawane są fermentacji przez bakterie beztlenowe w specjalnych hermetycznych zbiornikach zwanych komorami fermentacyjnymi.W zależności od produktu końcowego fermentacja może być alkoholowa, mlekowa, metanowa itp. Fermentację metanową stosuje się do fermentacji osadów ściekowych.

Gleby i czynniki glebotwórcze

Gleba- Jest to luźna warstwa powierzchniowa skorupy ziemskiej, która ma żyzność. Gleba podlega ciągłym zmianom pod wpływem klimatu, czynników biologicznych oraz działalności człowieka.

Główna jakość gleby - płodność, o której decyduje zdolność do zaspokojenia potrzeb człowieka i innych organizmów żywych w zakresie składników pokarmowych, wody i powietrza.

Kazachstan ma duże zasoby ziemi. Naturalne czarnoziemy znajdują się w wąskim pasie w północnej i północno-zachodniej części republiki, gdzie warunki temperaturowe i opady umożliwiają uprawę stabilnych upraw. Część wschodnia i środkowa uważana jest za strefę ryzykownego rolnictwa ze względu na często powtarzające się lata suche. Południowa część republiki znajduje się w strefach półpustynnych i pustynnych, a rolnictwo jest tutaj tylko nawadniane.

W ostatnie lata ustał wzrost gruntów ornych, zagospodarowano dogodne i odpowiednie grunty, pozostają niewygodne solonece, solonczaki i piaski. Mimo to nadal trwa przeznaczenie gruntów rolnych na potrzeby nierolnicze: pod budowę dróg, przedsiębiorstw przemysłowych, mieszkań i innych obiektów. Rocznie na te cele wycofuje się 18..20 tys. ha

Rodzaje negatywnych oddziaływań na glebę i sposoby ich zwalczania

Spadek żyzności gleby i jej całkowita utrata następuje w wyniku erozji, zasolenia, podmokłości, zanieczyszczeń i bezpośredniego zniszczenia podczas prac budowlanych, górniczych i innych.

Erozja- jest to proces niszczenia górnych, najbardziej żyznych poziomów gleby i gleby przez wodę lub wiatr. Na jego udział przypada 9/10 wszystkich strat gruntów ornych.

W Kazachstanie zerodowane tereny zajmują około 18...20 tysięcy hektarów i znajdują się w północnych, zachodnich i centralnych regionach stepowych.

Erozja jest głównie spowodowana winą człowieka. Atakuje grunty suche, bez trawy i bez drzew. Wręcz przeciwnie, tereny zalesione są magazynami wilgoci i przeciwdziałają występowaniu erozji. Na każdym hektarze lasu znajduje się ponad 500 m3 wody.

Istnieją dwa rodzaje erozji; wiatr i woda.

Erozja wietrzna przebiega przy silnym wietrze (rzędu 18 ... 20 lub więcej m / s). Lokalna erozja wietrzna może pojawić się również przy prędkości 5...6 m/s. W takim przypadku górny horyzont o grubości do 15 ... 20 cm może zostać wysadzony, a czasem cała warstwa uprawna.

Erozja wodna występuje podczas ulewnych deszczy, intensywnych topnień śniegu, niszczy pokrywę glebową i tworzą się wąwozy.

Środki zwalczania erozji gleby są przeprowadzane przy użyciu następujących środków:

działalność organizacyjną i gospodarczą- zróżnicowane użytkowanie gruntów, uprawa roślin, nawożenie, stosowanie różne rodzaje płodozmian, lokalizacja wieloletnich plantacji chroniących glebę, systemy nawadniania i odwadniania, drogi, przyczepy dla bydła itp.;

praktyki rolnicze, które zapewniają optymalne warunki dla reżimu pokarmowego, wodnego, powietrznego i termicznego gleby dla wzrostu, rozwoju i formowania plonu roślin uprawnych. Do takich metod agrotechnicznych należą: regulacja głębokości orki, uprawa bezodkładnicowa lub płaska, orka na zboczach o nachyleniu większym niż 5°, stosowanie melioracji leśnych i zabiegów hydrotechnicznych.

zasolenie występuje, gdy zawartość łatwo rozpuszczalnych soli (węglanów, chlorków, siarczanów) w glebie wzrasta, co jest spowodowane przez wody gruntowe lub powierzchniowe (zasolenie pierwotne), ale często spowodowane jest niewłaściwym nawadnianiem (zasolenie wtórne). Gleby są uważane za zasolone, jeśli zawierają więcej niż 0,1% wagowych soli toksycznych dla roślin. Podwyższenie soli na gruntach nawadnianych do 1% zmniejsza plony o 1/3, a do 2...3% prowadzi do śmierci plonów. Przyczyną występowania zasolenia jest nawadnianie pól metodą zalewania lub budowa rowów. Dzięki tej praktyce najpierw woda filtruje duże, sole są wypłukiwane, wydajność wzrasta. Po kilku latach następuje proces odwrotny: podnosi się poziom wód gruntowych, zmniejsza się filtracja, zwiększa się parowanie i sole są wynoszone na powierzchnię gleby.

pustynnienie. Na świecie co roku w wyniku pustynnienia traci się 50...60 tys. km 2 ziemi. Całkowita powierzchnia pustyń osiągnęła 20 milionów km.

W wyniku pustynnienia zmniejsza się różnorodność biologiczna regionów, zmieniają się warunki pogodowe, zmniejszają się zasoby wody, co prowadzi do niedoboru zasobów żywności.

Głównym środkiem ochrony gruntów przed pustynnieniem jest zapobieganie erozji gleby poprzez plantacje leśne i tworzenie sztucznych jednorocznych pastwisk.

Podlewanie ma miejsce na obszarach, gdzie ilość opadów przekracza ilość wilgoci odparowującej z powierzchni gleby, a następnie następuje podlewanie gruntów. Na terytorium Kazachstanu nie ma bagien, a tereny podmokłe zajmują nieznaczne obszary. W przypadku rolniczego wykorzystania terenów podmokłych konieczne jest ich osuszanie poprzez prowadzenie prac melioracyjnych w połączeniu z innymi zabiegami agrotechnicznymi.

zubożenie gleby. Zjawisko to związane jest z przeciążeniem gruntów ornych, usuwaniem składników pokarmowych z gleby na dużą skalę. Gleby tracą materię organiczną, pogarsza się struktura gleby, reżim wodno-powietrzny, pojawia się zagęszczenie, pogarsza się reżim biogeniczny i redoks. Łąki i pastwiska są zubożone w wyniku nadmiernego wypasu.

Rekultywacja gruntów i środki irygacyjne są ważnym kierunkiem w walce z wyczerpywaniem zasobów.

Regeneracja- jest to zespół środków organizacyjnych, ekonomicznych, technicznych mających na celu poprawę gleb i ich żyzności.

Odzyskanie następuje:

Hydrotechniczne (nawadnianie, odwadnianie, płukanie gleb zasolonych);

Chemiczne (wapnowanie, gips, wprowadzanie innych chemicznych środków zmiękczających);

Agrobiologiczne (agroleśnictwo itp.);

Poprawa właściwości fizycznych i strukturalnych gleby (piaskowanie gliny i glinowanie gleb piaszczystych i torfowych).

Dopuszczalne obciążenia antropogeniczne środowiska

Każde obciążenie systemów ekologicznych, które powstało w wyniku jakiegokolwiek oddziaływania, które może wyprowadzić je ze stanu normalnego, określa się jako obciążenie ekologiczne. Dopuszczalne obciążenie antropogeniczne środowiska to takie obciążenie, które nie zmienia jego jakości środowisko lub zmienia go w dopuszczalnych granicach, przy czym istniejący system ekologiczny nie jest naruszony i nie występują niekorzystne skutki w najważniejszych populacjach.Jeżeli obciążenie przekroczy dopuszczalny, to oddziaływanie antropogeniczne powoduje szkody w populacjach, ekosystemach lub biosferze, jak cały.

STAW BIOLOGICZNY

STAW BIOLOGICZNY sztuczne zbiorniki wykorzystywane do oczyszczania ścieków z małych osiedli, przedsiębiorstw przemysłowych (głównie spożywczych) itp.

Ekologiczny słownik encyklopedyczny. - Kiszyniów: Wydanie główne Mołdawskiej Encyklopedii Radzieckiej. I.I. Dziadek. 1989

STAWY BIOLOGICZNE Stawy służące do biologicznego oczyszczania ścieków. Działają na zasadzie samooczyszczania wody przez żyjące w niej organizmy, w wyniku czego gromadzi się mulista masa, którą można wykorzystać w rolnictwie jako nawóz lub surowiec do jego produkcji.

Słownik ekologiczny, 2001

• BIOLOGICZNE METODY OCHRONY ROŚLIN
• ZASOBY BIOLOGICZNE

Zobacz, co „STAWY BIOLOGICZNE” znajduje się w innych słownikach:

Sztuczne zbiorniki do biologicznego oczyszczania ścieków z substancji organicznych ze względu na żywotną aktywność planktonu, a także wpływ naturalnych czynników fizycznych ... Duży słownik medyczny

BIOLOGICZNE OCZYSZCZANIE ŚCIEKÓW- biologiczne oczyszczanie ścieków, metoda oczyszczania ścieków bytowych w celu ochrony sanitarnej zbiorników wodnych. Na podstawie rozkładu substancji organicznych w stanie koloidalnym i rozpuszczonym, pod wpływem mikroorganizmów w warunkach tlenowych ... ... Weterynaryjny słownik encyklopedyczny

Czyszczenie kanalizacji- oczyszczanie ścieków, zespół środków sanitarnych mających na celu wyeliminowanie zanieczyszczenia bakteryjnego i chemicznego ścieków. Normy dla poszczególnych wskaźników charakteryzujących wody zbiornika po wprowadzeniu do niego oczyszczonych ścieków ... ...

- ... Wikipedii

Staw do biologicznego oczyszczania ścieków w warunkach naturalnych. Po angielsku: Staw biologiczny Zobacz też: Stawy biologiczne Stawy Biologiczne oczyszczanie ścieków Słownik finansowy Finam ... Słownictwo finansowe

Czyszczenie kanalizacji- Oczyszczanie ścieków w celu zniszczenia lub usunięcia z nich niektórych substancji. [GOST 17.1.1.01 77] oczyszczanie ścieków Zestaw procesów technologicznych oczyszczania ścieków w celu zniszczenia, neutralizacji i zmniejszenia stężenia ... ... Podręcznik tłumacza technicznego

ścieki- ścieki, woda zawierająca zanieczyszczenia i zanieczyszczenia bytowe i przemysłowe, a także roztopy i deszcze, usuwane z terytorium osiedli i przedsiębiorstw siecią kanalizacyjną. Są one podzielone na gospodarstwa domowe ... ... Rolnictwo. Duży słownik encyklopedyczny

Rzeka Moskwa w pobliżu nabrzeża Kosmodamianskaya. Moskwa. Stawy, jeziora i bagna były kiedyś w Moskwie znacznie większe. W XVIII wieku. było około 850 stawów i jezior, głównie na terenach zalewowych rzek Moskwy i Jauzy. Stawy zostały stworzone dla różnych ... ... Moskwa (encyklopedia)

Rejon Vyksa Herb kraju ... Wikipedia

Informacje zawarte w tym artykule lub w niektórych jego częściach są nieaktualne. Możesz pomóc projektowi, o... Wikipedii

Książki

• Inżynierska ochrona środowiska wodnego. Warsztat. Podręcznik, Wetoszkin Aleksander Grigoriewicz. Warsztat przedstawia główne projekty, schematy, metody i wzory obliczeniowe urządzeń, maszyn i instalacji dla technologii ochrony hydrosfery przed rozproszonymi i rozpuszczonymi nieorganicznymi i ...
• Inżynierska ochrona środowiska wodnego. Podręcznik, Wetoszkin Aleksander Grigoriewicz. Warsztaty przedstawiają główne projekty, schematy, metody i wzory obliczeniowe aparatów, maszyn i instalacji dla technologii ochrony hydrosfery przed rozproszonymi i rozpuszczonymi nieorganicznymi i ...

Z roku na rok obserwuje się wzrost zużycia wody, co wiąże się ze wzrostem liczby mieszkańców większości regionów kraju, a także ciągłym rozwojem przemysłu. Prowadzi to do tego, że zwiększa się również zanieczyszczenie środowiska ściekami, co stawia przed ekspertami trudne zadanie- jak jak najmniej szkodzić przyrodzie przy jak najmniejszych stratach dla postępu. Istnieje potrzeba opracowania skutecznych metod oczyszczania ścieków, wśród najskuteczniejszych z nich jest tworzenie stawów biologicznych. Poznajmy je lepiej, poznajmy istotę tego terminu, odmiany i specyfikę układu i zastosowania.

pojęcie

Teraz nie są rzadkością. A wśród nich są stawy biologiczne, jednak różnią się od innych odmian swoim przeznaczeniem - w takich stawach tworzone są warunki jak najbardziej zbliżone do naturalnych, w których ścieki będą się samooczyszczać. Można spotkać także inne nazwy konstrukcji – laguny, oczka proste, oczka stabilizacyjne, oczka poobiegowe.

Głównymi „mieszkańcami” takich zbiorników są zielone algi, które podczas swojego życia aktywnie uwalniają tlen, i to pierwiastek chemiczny z kolei prowadzi do przyspieszenia rozkładu materii organicznej. Ponadto na proces rozkładu mają wpływ następujące grupy czynników:

• Temperatura.
• Napowietrzanie.
• Prędkość wody.
• Aktywność życiowa bakterii.

W ten sposób następuje oczyszczanie wody - całkiem naturalnie i dość szybko. W ciągu zaledwie 5 dni możesz wykonać pełne czyszczenie zbiornika. Ponadto rośliny będą gromadzić w sobie metale ciężkie, które w naturalny sposób rozkładają się przez długi czas.

Charakterystyka

Zapoznajmy się z głównymi parametrami biostawów:

• Optymalna głębokość jest niewielka - od 0,5 do 1 metra.
• Kształt to prostokąt.
• Stosunek długości do szerokości zależy od sposobu napowietrzania: jeśli jest sztuczny, to proporcja wynosi 1:3, jeśli naturalny - 1:1,5.

W takich warunkach następuje masowy rozwój glonów planktonowych i innych pożytecznych mikroorganizmów. Aby biostawy spełniały swoje doraźne funkcje, sadzi się obok nich następujące rośliny: trzcinę, tatarak, trzcinę, ożypałkę szerokolistną, hiacynta wodnego i kilka innych.

Czas trwania korzystne wykorzystanie te konstrukcje - ponad 20 lat.

Odmiany

Biologiczne stawy wodne mogą być trzech głównych typów, informacje o nich przedstawiono w formie tabeli dla ułatwienia percepcji.

Ponadto można spotkać jeszcze inny podział – podział na przepływowy i kontaktowy, przy czym ten pierwszy z kolei może być wielostopniowy i jednostopniowy.

Również biostawy można podzielić na trzy grupy w zależności od cyklu biotycznego: beztlenowe, tlenowe i fakultatywno-tlenowe.

• Beztlenowe są najczęściej stosowane do częściowego uzdatniania wody. Żyjące w nich organizmy żywe potrzebują dużej ilości tlenu. Istotnym punktem takich zbiorników są nieprzyjemne zapachy rozkładu.
• Aeroby są najpotężniejsze pod względem stopnia oczyszczenia, gdyż żyjące w nich organizmy żywe, przede wszystkim algi, biorą udział w utlenianiu ścieków.
• Opcjonalny aerobik - opcja pośrednia, która łączy w sobie nieprzyjemny zapach zgnilizny i wydajniejsze czyszczenie.

Dzięki wieloetapowemu czyszczeniu ryby można hodować w stawach ostatniego etapu, najczęściej jest to karp.

Podanie

Badania dowiodły, że najprostszym i jednocześnie skutecznym systemem oczyszczania wody jest zastosowanie metod naturalnych, w szczególności organizmów roślinnych. Poprawa jakości wody jest dla alg naturalną funkcją, ponieważ do normalnego życia potrzebują one potasu, fosforu i azotu, aw systemie korzeniowym tworzą się mikroorganizmy odpowiedzialne za utlenianie materii organicznej. Praca sztucznych zbiorników opiera się na tych czynnikach.

Biostawy są wykorzystywane zarówno do samodzielnego oczyszczania wody, jak i jako część całego kompleksu podobnych konstrukcji, np. przewidujących wykorzystanie rolniczych pól nawadniających lub do doczyszczania w stacjach napowietrzania. Do oczyszczania ścieków najlepiej stosować stawy biologiczne w regionach, w których temperatura powietrza wynosi średnio co najmniej +10 ° C przez cały rok i umiarkowanie wilgotny klimat.

Nadzór sanitarny

Oczyszczalnia ścieków, w tym biostawy, znajdują się pod stałą kontrolą sanitarną, której zadanie realizują stacje sanitarno-epidemiologiczne. Do monitorowania stanu takich zbiorników zobowiązani są następujący specjaliści:

W celu kontroli, Różne rodzaje badania, w tym bakteriologiczne. Sprawdzana jest również zgodność ze środkami zapobiegającymi zrzutowi ścieków niepoddanych wstępnemu oczyszczeniu i dezynfekcji do jednolitych części wód.

Korzyść

Biologiczne oczyszczanie wody w stawie, oprócz swojej prostoty i skuteczności, jest również bardzo przydatne dla człowieka. Przede wszystkim stosuje się zwykłe naturalne procesy, więc nie ma mowy o sztucznej ingerencji w życie społeczności przyrodniczej. Takie zbiorniki mogą być wykorzystywane zarówno do samodzielnego leczenia, jak i do leczenia pozabiegowego. Ponadto biostawy pomagają w następujących przypadkach:

• Zniszcz do 99% Escherichia coli.
• Zawartość jaj robaków jest zmniejszona do prawie 100%.

Należy jednak zwrócić uwagę na istotną wadę takich zbiorników – przy niskich temperaturach efektywność ich wykorzystania znacznie spada, a przykryte pokrywą lodową przestają pełnić swoje funkcje: tlen nie przenika do wody, przez co zatrzymanie procesu utleniania związków organicznych.

Wykorzystanie biostawów – zbiorników, w których żyją organizmy żywe – jest najprostszym i najbardziej opłacalnym systemem biologicznego oczyszczania stawów. Ta metoda pomaga osiągnąć znaczne oszczędności energii i zasobów, a rezultatem będzie bardzo wysoka jakość. Ponadto nie jest wymagane przestrzeganie żadnych specjalnych warunków, konserwacja konstrukcji jest tak prosta, jak to tylko możliwe.

Stawy biologiczne z napowietrzaniem naturalnym i sztucznym (pneumatycznym lub mechanicznym). Stosowane są do oczyszczania i doczyszczania ścieków komunalnych, przemysłowych i powierzchniowych zawierających zanieczyszczenia organiczne.

Jednocześnie, w zależności od przeznaczenia obiektu, dostarczane do niego ścieki muszą spełniać wymagania przedstawione w tabeli. 13, a koszty dopuszczalne w tabeli. czternaście.

Tabela 13

Wartość BZT ścieków ogółem odprowadzanych do stawów biologicznych

Tabela 14

Dopuszczalne natężenia przepływu ścieków doprowadzanych do stawów biologicznych

Uwaga. Jeżeli wartość BZT ogółem ścieków dostarczanych do oczyszczania do biostawów przekracza wartości określone w tabeli 13, należy podać czyszczenie wstępne te wody.

Biostawy należy zakładać na glebach niefiltrujących lub słabo filtrujących. W przypadku gleb niesprzyjających filtracji należy wykonać zabiegi antyfiltracyjne tj. hydroizolacja budynków. W stosunku do zabudowy mieszkaniowej położone są po zawietrznej stronie dominującego kierunku wiatru w porze ciepłej. Kierunek ruchu wody w nich powinien być prostopadły do ​​tego kierunku wiatru.

Rowy stawów biologicznych urządza się wykorzystując w miarę możliwości naturalne zagłębienia terenu. Kształt stawów w planie przyjęto w zależności od rodzaju napowietrzania, a mianowicie: z napowietrzaniem naturalnym, mechanicznym i pneumatycznym - prostokątny; przy stosowaniu aeratorów samobieżnych - okrągłych. W konstrukcjach prostokątnych zaleca się gładkie zaokrąglenie narożników, aby zapobiec powstawaniu w nich stref zastoju.

Promień tych zaokrągleń powinien wynosić co najmniej 5 m. Ponadto w stawach z naturalnym napowietrzeniem, w celu zapewnienia reżimu hydraulicznego ruchu wody zbliżonego do warunków całkowitego wyporu, stosunek długości konstrukcji do jej szerokości powinna wynosić co najmniej 20, a przy mniejszych wartościach tego stosunku konieczne jest zaprojektowanie urządzeń wlotowych i wylotowych, które zapewniają ruch wody w całej części mieszkalnej stawu, tj. rozproszone wloty i wyloty ścieków (ryc. 10). Przy sztucznym napowietrzaniu stosunek boków sekcji może być dowolny, ale jednocześnie prędkość ruchu wody, wspomagana przez aeratory, w dowolnym punkcie stawu musi wynosić co najmniej 0,05 m / s.

Uwaga. W stawach biologicznych ze sztucznym napowietrzaniem ścieków, w których stosunek długości do szerokości wynosi 1 ... 3, konieczne jest przyjęcie hydraulicznego trybu ruchu płynu odpowiadającego warunkom idealnego (całkowitego) wymieszania.

Strukturalnie stawy biologiczne składają się z co najmniej dwóch równoległych sekcji z 3 ... 5 kolejnymi krokami w każdej (na przykład ryc. 11). Jednocześnie powinna istnieć możliwość wyłączenia dowolnej sekcji w celu czyszczenia lub konserwacji zapobiegawczej bez zakłócania pracy pozostałych. Sekcje i etapy biostawów są oddzielone zaporami i tamami wykonanymi z gleb, które mogą zachować swój kształt. Ich minimalna szerokość u góry powinna wynosić 2,5 m.

Uwaga. W stawach biologicznych o powierzchni mniejszej niż 0,5 ha szerokość otaczających zapór i zapór wzdłuż szczytu można zmniejszyć do 1,0 ... 15 m.

W przypadku filtracji przez zapory i tamy ochronne należy zapewnić ich „ubranie” w postaci nieprzepuszczalnego ekranu wykonanego z gliny (o grubości 0,3 m) lub folii polimerowych. Stromość zboczy przyjmuje się na podstawie charakterystyki gleby (Tabela 15).

Tabela 15

Stromość zboczy zapór i zapór dzielących i ochronnych

Wpusty ścieków do stawów biologicznych, jak również przelewy cieczy pomiędzy stopniami oczyszczania, realizowane są za pomocą studzienek wyposażonych w urządzenia umożliwiające zmianę stopnia napełnienia stopni. Znak tacy rury obejściowej (wlotowej) powinien znajdować się 0,3 ... 0,5 m nad dnem stawu W takim przypadku woda jest wprowadzana do stawów ze sztucznym napowietrzaniem pneumatycznym poziomym rurociągiem, którego wylot jest położona na betonowej podkładce, skierowana w górę pod kątem 90 0 i znajduje się poniżej szacowanego poziomu lodu, a przy napowietrzaniu mechanicznym rurociągiem bezpośrednio do strefy aktywnego mieszania. Dodatkowo w miejscu wyjścia obejścia, aby uniknąć erozji skarpy, jej poszczególnych uczestników wzmacnia się płytami kamiennymi lub betonowymi. Do odprowadzania ścieków z konstrukcji (etapu) zaprojektowano urządzenie zbierające, które umieszcza się poniżej poziomu wody o 0,15 ... 0,20 głębokości roboczej stawu (głębokości wody).

W celu zapewnienia erozji falowej wewnętrznych zboczy zapór, a także rozwoju wyższej roślinności wodnej, są one układane z kamienia, płyt i pokrywane asfaltem do przygotowania tłucznia pasem o szerokości 1,5 m ( 1 m poniżej poziomu wody i 0,5 m powyżej). Aby zapobiec ześlizgiwaniu się płyt, wykonano półkę, która służy im jako nacisk. Zewnętrzne zbocze tamy powinno być obsadzone wolno rosnącą trawą z niską trawą, która może zapobiegać erozji, np. pszenicą błękitną. Nadwyżka wysokości konstrukcyjnej zapory ponad obliczony poziom wody w stawie powinna być mniejsza niż 0,7 m.

W celu zwiększenia skuteczności oczyszczania ścieków do BZT ogółem = 3 mg/l, a także obniżenia w nich zawartości pierwiastków biogennych (głównie azotu i fosforu) zaleca się stosowanie wyższej roślinności wodnej (trzciny, pałka, trzcina, itp.) w stawach. Ta roślinność powinna być umieszczona w ostatnim stopniu stawu. Ponadto powierzchnię zajętą ​​przez wyższą roślinność wodną można określić obciążeniem 10 000 m 3 /dobę na 1 ha przy gęstości nasadzeń 150...200 roślin na 1 m 2.