ки), амінокислоти, аміни, аміди, карбамід (низькомолекулярні з'єднання). У стічні води органічні сполуки (у тому числі і азотовмісні) потрапляють у складі або господарсько-побутових стічних вод, або стічних вод підприємств харчової промисловості. Зміст органічного азоту в стічних водах не є постійною величиною. При надходженні стічних вод у каналізаційну мережу вміст органічного азоту може досягати 50 ... 70% сумарної кількості сполук азоту, а в результаті процесів амонізації, що протікають при транспортуванні, на вході в очисні споруди частка органічного азоту знижується до 10 ... 15%.
2. Вибір і обгрунтування технологічної схеми очищення стічних вод
Евтрофікація - процес зростання біологічної рослинності водойм, який відбувається внаслідок перевищення балансу поживних речовин. При цьому підвищується температура води, з'являються присмаки і запахи, погіршується колір води, надмірно розвиваються водорості, переважають небажані види планктону і порушується життєдіяльність риб. До прискорення евтрофікації призводять забруднення біогенними елементами, які потрапляють у водойми зі стічними і дощовими водами, стоками з сільськогосподарських полів, з донних відкладень і т.д. Встановлено, що масовий розвиток водоростей в першу чергу відбувається при наявності С, N і Р. Оскільки СО 2 поглинається водою з повітря (причому цей процес посилюється при високих значеннях рН, характерних для води в квітучих водоймах), обмежити концентрацію вуглецю у воді порівняно важко. Найбільш доцільно боротися з евтрофікацією шляхом зведення до мінімуму концентрації азоту і фосфору у стічних водах, що скидаються у водойми.
При наявності вільного діоксиду вуглецю (концентрація якого залежить від бикарбонатной лужності і рН води), визначених ВПК і концентрації завислих речовин 1 мг азоту продукує 21 - 25 мг водоростей, а1 мг фосфору - 40 - 250 мг.
Глибоке очищення стічних вод може виключити потрапляння N і Р у водойми, оскільки при механічному очищенню вміст цих елементів знижується на 8-10%, при біологічної-на 35-50% і при глибокому очищенню на 98-99%. Крім того, розроблено ряд заходів, що дозволяють боротися з процесом евтрофікації безпосередньо у водоймах, наприклад штучне збільшення вмісту кисню за допомогою аераційних установок. Такі установки працюють в даний час в РФ, Польщі, Швеції та інших країнах. Для зниження зростання водоростей у водоймах використовують різні гербіциди. Проте встановлено, що для умов Великобританії вартість глибокого очищення стічних вод від біогенних речовин буде нижчою, ніж вартість гербіцидів, витрачених на зниження зростання водоростей у водоймах. Суттєвим для останніх є зниження концентрації нітратів, які становлять небезпеку для здоров'я людини. Всесвітньою організацією охорони здоров'я гранично допустима концентрація нітратів у питній воді прийнята рівною 45 мг/л або в перерахунку на азот 10 мг/л, така ж величина прийнята за санітарними нормами для води водойм. Кількість і характер сполук азоту та фосфору впливають на загальну продуктивність водойм, внаслідок чого вони включені в число головних показників при оцінці ступеня забруднення вододжерел.
Для видалення азоту, що знаходиться в стічних водах у вигляді вільного аміаку, солей амонію і нітратів, використовуються такі методи: отдувка аміаку; видалення нітратів способом іонного обміну, гіперфільтрації, електролізу; відновлення нітратів до молекулярного азоту хімічним або біологічним способом (денітрифікація).
Метод отдувкі аміаку заснований на придушенні дисоціації гідроксиду амонію в сильнощелочной середовищі з утворенням газоподібного аміаку, який можна отдуть повітрям при багаторазовому розбризкуванні стічної води. Ефективність отдувкі аміаку становить близько 90%. Аміак видаляють в дегазатором з дерев'яною насадкою або в градирнях.
При застосуванні іонообмінних фільтрів, заповнених селективними смолами, зокрема цеолітом, видалення амонійного азоту при швидкості фільтрування, рівної 14,7 м/ч, склало 90% при вихідному його змісті 16 мг/л.
Біологічна денітрифікація
При денітрифікації концентрація амонійного азоту змінюється незначно. З цієї причини необхідно попередньо окислити амонійний азот в нітрити та нітрати. Реакція здійснюється нітріфіцірующімі мікроорганізмами і протікає в дві стадії:
Рис. 1. Можливі схеми видалення зі стічної рідини азоту методом нітрифікації-денітрифікації. 1-первинний відстійник; 2-аеротенк; 3-нитрификаторов; 4-денітрифікатор; 5 вторинний відстійник; 6-насосна станція циркулюючого активного мулу; 7-циркулюючий активний мул
Видалення азоту методом нітрифікації-денітрифікації (по Людзак-Еттінгеру) може здійснюватися за наступною схемою (рис. 1).
...
