Орчин үеийн бүлэг хаягдмал усны цэвэрлэх үйлдвэрт үндэсний биологийн үйл явц ямар бөлгөөнүүд ашиглагдаж буй?

Орчин үеийн бохир ус цэвэрлэх нь микроорганизмүүдийн хүчийг ашиглан бохир усны хордуу бодисыг хасаж, бохир усны чанарыг сайжруулж цэвэрлэх нарийн биологийн процессын дүнд суурилж байна. Эдгээр усны боловсруулалт арга зүйс нь нийтийн сүүлд хамгаалах, оршин суугчдын аюулгүй байдлыг хадгалах, агаар, ус, газар хөрсний орчинд төвөгтүй бүтээгдүүрүүдийн үүсэлд саад тавих, мөн хотын болон үйлдвэрийн бохир ус цэвэрлэх системүүдийн үр ашгийг хадгалах үүднээс онцгой чухал. Бохир ус цэвэрлэх процессын биологийн механизмүүдийг ойлгох нь бохир ус цэвэрлэх станцүүдийн ажилчид, орчин-хамгаалалтын инженерүүд, бохир ус цэвэрлэх үйлдвэрлэлийн үндэсний бүтээмжийн хариуцагчид, шийдвэр гаргагчид хүртэл бүхний хувьд онцгой чухал.

Бүлээн ус цэвэрлэх үр дүн нь бичил бүтээдсийн үйл ажиллагаанд зохистой нөхцөл хадгалахад — тухайлбал, хангалттай агааржуулалт, сүүдрийн тэнцвэр, цэвэрлэх судалд усны бүлээн хугацаа — хамаарна. Сүүдрийн бүлээн ус цэвэрлэх арга зүйн хөгжил сүүлийн арван жилд илүү үр дүнтэй хүчилтөрөгч шилжүүлэх технологи, холимог орчинд фильтраци системүүдийн нөлөөллөөр их хэмжээний өөрчлөлтөд орж, үр дүнг нь сайжруулж. Өнөөдөр бүлээн ус цэвэрлэх төвүүд нь үр дүнтэй гадаа гаргах усын чанарыг хангах, үйл ажиллагааны зардлыг багасгах, орчинд нөлөөллийг хамгийн бага түвшинд хадгалах зорилгоор олон шатын сүүдрийн циклүүдийг нэгтгэн ажиллулдаг.

Бүлээн ус цэвэрлэх системд агаарын нөлөөллөөр задрангуйлал

Идэвхжүүлсэн шороо ба бичил бүтээдсийн сүүдрийн үйл ажиллагаа

Идэвхт хүйтнүүр нь дэлхийн бүх газрын ус цэвэрлэх төвүүдэд хамгийн өргөн тархаж буй биологийн процессын нэг юм. Энэ ус цэвэрлэх арга нь органик бодисыг ба азотын нөгөөдүүдийг хэрэглэдэг суспензид бүхлүүрүүд дээр үндэслэн бүрдмүүр. Ус цэвэрлэх үед идэвхт хүйтнүүр нь динамик микробийн нийгэмлэг үүсгэдэг, түүнд гетеротроф бактериуд нь карбонатын хаягдмүүрүүдийг задалдэг, автотроф нитрификаторууд нь аммиакыг нитратын хэлбэрт шилжүүлдэг, яахаваар түүнийг хасах нь хялбар болдэг. Идэвхт хүйтнүүр ашиглан ус цэвэрлэх үед шингэнд уусан хүчилтөрөгчийн түвшин 2–4 мг/л хооронд байхын тулд тасралтгүй аэраци хийх шаардлагатай, микробийн амьсгал ба субстратын задалдаа үр дүнтэй үлдмүүр.

Уртасгасан аэраци ба органик бодисын бүүрдүүлэл

Усгүйдүүлэх бассейн дотор усны хадгалалтын хугацааг уртасгах нь органик нөгөөсүүдийн бүтэн исэлдүүлэх, аммиакын нитрификаци хийгсүүдийн үүсгүүлэх боломж олгоно. Энэ усгүйдүүлэх арга биологийн хүчилтөрүүлэх шаардлагын төвөнхийн концентрациг бууруулан, биологийн задармуй органик бодисын хэмжээг заадаг чухал үзүүрлүүдийн нэгийг тодорхойлно. Усгүйдүүлэх системүүдийн хадгалалтын хугацаа ердүүн усгүйдүүлэх системүүдтэй харьцуулан 18-36 цаг хүртэл урт байдаг. Усгүйдүүлэх төвөнхийн урт хадгалалтын хугацаа гетеротроф микробүүдийн бүх хялбархан задармуй органик нөгөөсүүдийг хэрэглэх хүртэл хангалттай цаг олгоно, үүн дүнд хүлээн авах усанд цэвэр гаралт ус хийгсүүдийн үүсгүүлэх боломж олгоно.

Усгүйдүүлэх төвөнхийн аноксик ба анаэроб биологийн процессын

Усгүйдүүлэх төвөнхийн дэнитрификаци ба азотын зайлуулалт

Аноксик шүүртүүр бүснүүд нь уусмур хүчилтөрөгч дутагдах үед нитратыг азотын хийд хуурилж, үлдсэн органик нүүрстөрөгчийг хэрэглэдэг гетеротроф бактериалуудыг ашиглана. Энэ шүүртүүр механизм — денитрификаци — нь орчинд цаашхүү шүүртүүрт бүтээлтүүр хаягсдыг гаргамуйн өмнө усны бие доторх азотыг үр дүнтүүр арилгаж, хүлээн авагч усны бие доторх эвтрофикациг саархуулж байдаг. Орчин үеийн шүүртүүр станцүүд нь аэробик бассейнүүдийн өмнө дараалан байрлуулж, аэробик шүүртүүр үед нитрифициран шүүртүүрт бүтээлтүүр аноксик бүснүүд рүү орж, денитрифициран бактериалууд азотыг бүтнэд арилгах циклыг дуусгаж байдаг. Аноксик шүүртүүр үедүүдийн аэробик шүүртүүртэй интеграци нь нийт азотын арилгалтын үр дүнтүүр бүтээмүүрлүүг тодорхой сайжруулж, бүтнэд шүүртүүр станцүүд дээр ихэвчлэн есөн аравтүүн илүү азотын арилгалтын хувьд хүртүүлж байдаг.

Шүүртүүрт бүтээлтүүрт анаэробик задрал

Анаэроб хольц нь гол урсгалын усны урсгалын оронд голчлон цэвэрлэх усны бохирдолт хэрэглэгддэг биологийн үйл явц юм. Цэвэрлэх байгууламжуудад анаэроб хольцоо нь холимог шохойн ордны цогц органик нэгжүүдийг дараалан эрчим хүчний солилцооны замаар метаны болон нүүрстөрөгчийн давхар исэл хий болгон хувиргадаг. Цэвэр усны цэвэрлэгээний шохойн чулуу нь анаэроб бактерийн хидролизд өртөж, дараа нь хүчил үүсгэх, эцэст нь метаногенезд ордог. Орчин үеийн цэвэрлэх байгууламжууд нь анаэроб тархалт, эрчим хүчний цэвэрлэх процессоос биогаз ашиглаж, үйл ажиллагааны эрчим хүчний зардал бууруулж, үйл явцын нийт тогтвортой байдлыг сайжруулдаг.

Нөхөн тогтоолт болон хамааралтай өсөлтийн биологийн үйл явц

Угаалгын усны цэвэрлэх хэрэгсэл дэх биофильмийн хөгжил

Тогтмол төрлийн бүрхүүлт нүүрсний цэвэрлэх технологиуд нүүрсний гадаргуу дээрх усанд дүрсэн орчинд зохион бүтээдэг биологийн бүрхүүлт нийгэмлүүдийг хөгжүүлдэг, үүн дотор усны цэвэрлэх бүс дээрх урсгалын үед нүүрсний усны цэвэрлэх үйл явцад үр дүнтэй микробиологийн экосистемүүд үүсдэг. Нүүрсний цэвэрлэх биологийн бүрхүүлт системүүд нүүрсний цэвэрлэх суспензийн өсөлтийн системүүдтэй харьцуулан илүү үр дүнтэй бүрхүүлт ачаалалт хурдтай ажилладаг, учир нь микробиологийн бүрхүүлт организмүүд шингэн дотроо суспензид бүтээдэг биш, харин нүүрсний гадаргуу дээр төвлөрдөг. Эднүүр нүүрсний цэвэрлэх арга замүүд нүүрсний цэвэрлэх талбайг бага хэмжээтний хийгүүд эсвэл нүүрсний цэвэрлэх орчинд орж ирж буй чанарын өөрчлөлтүүдтэй хурдан адаптацийн шаардлагатай нөхцөлд онцгой үр дүнтэй. Биологийн бүрхүүлт нүүрсний цэвэрлэх системүүд онцгой төвөгтүй бүснүүдтэй тулгарах үед, мөн үйлдлийн саатал, хүчтэй ачаалалт нүүрсний цэвэрлэх төвүүдийн тогтвортой байдлыг алдагдуулж болзош нөхцөлд микробиологийн бүрхүүлт популяцид хурдан сэргээх чадварыг харуулдэг.

Зөөвөрлөгдөх дундаж биодиафрагм реакторын технологи

Хөдөлгөөнт хэвлий биофильмын реакторын систем нь агаарын шинжилгээний дэвшилтэт технологи бөгөөд агааржуулалтын сав дотор хөнгөн жинтэй пластмаст хэвлэгдэх бодисыг түлшрүүлж, нэгтгэсэн болон түлшрүүлсэн өсөлтийн процессын давуу талыг Цэвэр ус цэвэрлэхэд хөдөлгөөнт биофильмын реактор нь хамгийн бага гидравлик оршин суух хугацаанд өндөр цэвэрлэх хүчин чадалтай, ихэвчлэн бүрэн нитрификшн болон хэсэгчилсэн денитрификшнэд 2-4 цагийн хооронд байдаг. Хөдөлгөөнт хэвлий биофильмын реакторын цэвэрлэх аргыг нэгдсэн савны бүтэцэд органик бодисын нэг зэрэг ургацлал, аммиакны хүчилжилт, азотны хэсэгчилсэн хасалт хийх боломжтой. Эдгээр цэвэрлэх систем нь оршин суугаа байгууламжийг шинэчлэх эсвэл орон зай, цэвэрлэх үйл ажиллагааны өндөр шаардлага бүхий шинэ байгууламжуудыг барихад онцгой уян хатан байдлыг олгодог.

Ихэнх асуултууд

Агаарын цэвэрлэх үйл явцад ямар биологийн үзүүлэлтүүдийг ажилчид хянах ёстой вэ?

Усгүйдүүлэх системүүдийн үйлдэгчид аэрационы бүсүүд дэх уусан хүчилтөрөөній концентрацыг, холимог шороонуудын суспензид бүхлэд оршоох биомассын хэмжээг илтгэх тундраа суспензид бүхлэд оршоох бодисын концентрацыг, биомассын насны хугацааг тодорхойлох тундраа хадгалуур хугацааг, мөн хооллолтын хурдыг тодорхойлох хоол-микроорганизм харьцааг хянах ёстой. Эднээр усгүйдүүлэх хяналтын параметрүүд нь шууд нөлөөлөх биологийн нийгэмлэгийн бүрдэл ба метаболизмийн идэвхтдэд, түүн дагаар цаашдаа бүтээдүүлсэн усны чанарыг тодорхойлдог. Түүн гадна, усгүйдүүлэх бүтээдүүлсэн усны оксидационы хориг потенциал, pH ба хувирмуйн суспензид бүхлэд оршоох бодисын хяналт нь процессын тогтвортой байдал ба хүртэмжийн бодит цагт хүртэмж үзүүрлүүд өгдөг.

Орчин нөхцлүүд биологийн идэвхтдэд яаж нөлөөлдөг?

Температур нүүрсний ус цэвэрлэх биологийн үйл ажиллагаанд ихэд нөлөөлдөг, учир нь микробийн фермент системүүд хоёртаван градус Цельсийн хооронд тодорхой температур дотор хамгийн үр дүнтэй ажилладаг. Нүүрсний усны температур арван градус Цельсийн доор бууралдаа зуны сард нүүрсний ус цэвэрлэх үр дүн хүчтэй буурдаг, учир нь микробийн метаболизм хүчтэй замедляцдаг. pH-н хэлбэлзэл мөн нүүрсний ус цэвэрлэх үр дүнд нөлөөлдөг, учир нь олонх гетеротроф бактери ба нитрифицирующий организмүүд шести ньмнөг хүртэл найманы тавин хооронд нейтрал ба бага щелочная нөхцөлд хамгийн үр дүнтэй ажилладаг. Нүүрсний ус цэвэрлэх төвүүдийн операторүүд улирлын хэлбэлзэлд тогтвортой үйл ажиллагаа хадгалахын тулд температур удирдлагын ба pH-н тохируулалтын стратеги хэрэгжүүлэх ёстой.

Биологийн нүүрсний ус цэвэрлэх процессын тусламжтайгаар шинэ төрлийн бохирдуулагчид ба эмнэлгийн бүтээдүүдийг арилгаж болой?

Хэд хэдэн фармакологийн бүтээдүүд болон хувийн ашиглалтын бүтээдүүдийн ихэнх нь усны цэвэрлэх үндсэн биологийн арга-хэрэгсэлд төвөгтэй шингэдүүд бөөрсөг биодеградацийн үед. Гэтэл, усны цэвэрлэх төвүүд, түүнд урт хугацааны хадгалалт орж, аэроб болон анаэроб бүсүүдийн хослолыг ашиглаж, зарим фармакологийн бүлгүүдийн уснаас хасах хурдыг сайжруулж. Усны цэвэрлэх дэвшилтэт технологиуд, жишээлбэл, мембраны биореакторууд болон биологийн усны цэвэрлэх дараа хөрсний шүүлт, шинэ төвөгтэй бохирдуулагчидын нэмэлт цэвэрлэх чадварыг үзүүрлэж. Ирээдүйд усны цэвэрлэх технологийн хөгжил нь биологийн усны цэвэрлэх арга-хэрэгсэлд нэмэлт хүч үзүүрлэх зүрхлүүд, жишээлбэл, тусгай ферментийн хэрэгсэл болон дэвшилтэт исэлдүүлэх процессын хөгжилд илүү их анхаарал төвлөрүүлж.