Con người hiện đại sử dụng một lượng lớn nước cho nhu cầu của chính mình. Trong quá trình sử dụng, chất lỏng bị ô nhiễm nghiêm trọng, trở thành hiểm họa đối với môi trường và con người. Do đó, quá trình xử lý kỹ lưỡng phải được thực hiện trước khi đưa nó vào điều kiện tự nhiên. Một trong những công đoạn của quá trình này là xử lý sinh học.
Khái niệm xử lý sinh học
Đây là một tổ hợp các công trình đang được tiến hành nhằm loại bỏ các chất gây ô nhiễm (chủ yếu là hữu cơ) khỏi nước bằng cách sử dụng vi khuẩn. Cống thoát nước thải từ các ngôi nhà chứa đầy chất hữu cơ dưới dạng chất béo, sunfat, nhiều loại mô, cacbohydrat và các loại khác.
Khi đã vào hệ thống cống, nước thải đầu ra sẽ bị vi khuẩn ăn mòn. Sản phẩm cuối cùng là carbon dioxide và bùn hoạt tính, lắng xuống đáy cống tốt. Sau đó, nó có thể được sử dụng như một chất phụ gia hữu cơ cho đất, làm cho nó giàu các chất có lợi cho cây trồng. Bùn tích tụ dưới đáy bể trong vài năm, do đó, việc tự làm đầy bể sẽ làm giảm thể tích của cống. Do đó, các bức tường của kết cấu phải được làm sạch khỏi các cặn bùn.
Sơ đồ xử lý sinh học
Có hai lựa chọn để sử dụng vi khuẩn: một quy trình độc lập và sử dụng các biện pháp dựa trên các hoạt động cơ học, hóa lý và khử trùng.
Lựa chọn đầu tiên là lấp đầy vi khuẩn khô bên trong giếng thoát nước, chúng sống trong nước, bắt đầu sinh sôi và ăn các chất hữu cơ. Các loại thuốc này được bán dưới dạng viên nén, bột và hạt.
- Làm sạch cơ học trước quá trình hoạt động sinh học. Ở giai đoạn này, nước thải chịu sự phân tách cơ học của nước bị ô nhiễm thành chất lỏng và các tạp chất có các phần nhỏ khác nhau. Đối với điều này, lưới, sàng, bộ lọc, bể lắng, bẫy cát và các thiết bị khác được sử dụng. Chúng thường được cài đặt hàng loạt. Ở giai đoạn này, nước được lọc sạch đến 40%.
- Xử lý hóa lý được sử dụng để loại bỏ các tạp chất hòa tan ra khỏi nước. Ở giai đoạn này, các công nghệ như tuyển nổi, điện phân, hấp phụ, trung hòa và các công nghệ khác được sử dụng. Nhiều người trong số họ sử dụng hóa chất.
- Khử trùng nước thải là công đoạn cuối cùng. Thông thường, bức xạ tia cực tím được sử dụng cho việc này, với sự trợ giúp của việc tiêu diệt vi khuẩn, vi rút và vi sinh vật có hại khác. Trước đây, clo được sử dụng cho việc này, ngày nay không được sử dụng trong các nhà máy lọc hiện đại.
Trong hệ thống cống rãnh của các ngôi nhà riêng, việc khử trùng bằng tia cực tím hiếm khi được sử dụng. Mặc dù các bể tự hoại hiện đại thuộc loại đắt tiền đều mang trong mình những ngăn như vậy. Mạng lưới cống tự hoại tiêu chuẩn là ba lựa chọn xử lý sinh học:
- aerotanks, sử dụng bùn hoạt tính, giàu vi khuẩn ăn chất hữu cơ;
- bộ lọc sinh học;
- quá trình lên men kỵ khí, được gọi là quá trình phân hủy.
Trước đây được coi là hiệu quả nhất. Nguyên lý hoạt động của các công trình xử lý nước thải sinh học đó là dựa trên thiết kế của thiết bị. Về mặt cấu trúc, đây là một số thùng chứa được kết hợp thành một thiết bị. Trong một, quá trình lắng đọng của các hạt không hòa tan xảy ra - nước được làm rõ.Trong lần thứ hai, nước thải đầu ra tiếp xúc với bùn hoạt tính. Đây là nơi xử lý sinh học diễn ra. Trong nước thải thứ ba, cùng với bùn, chúng được cung cấp bởi một máy bơm, tại đây quá trình lắng các khối bùn diễn ra. Sau đó, chúng rơi trở lại ngăn thứ hai do trọng lực.
Một số bể tự hoại có ngăn thứ tư, nơi nước được lọc bằng oxy, vì một số loại vi khuẩn chỉ có thể sống nếu có. Thiết bị như vậy được cung cấp cùng với máy nén.
Các bộ lọc sinh học được cư dân mùa hè ưa chuộng vì chúng được thiết kế để xử lý một lượng nhỏ nước thải. Về cơ bản, đây là một thùng chứa vi khuẩn được nạp vào. Các nhà sản xuất cung cấp hai loại bộ lọc sinh học:
- nhỏ giọt;
- hai giai đoạn.
Cái trước chỉ khác cái sau ở chỗ giảm tốc độ làm sạch. Về chất lượng thì hai công nghệ này giống nhau.
Bể phân hủy là một thùng chứa bằng bê tông cốt thép có nắp nổi, có thể nâng lên dưới áp suất của khí mêtan đã phát triển. Sau đó là một sản phẩm chất thải của vi khuẩn. Các cống thoát nước thải bên trong bể được làm nóng bằng cách sử dụng tản nhiệt nước hoặc hơi nước. Bên trong có một máy trộn quay mọi lúc, trộn các thành phần của bể phân hủy.
Không có oxy bên trong bình chứa. Chính những điều kiện này làm cho nó có thể tách axit béo khỏi hỗn hợp hữu cơ nổi lên trên bề mặt của khối nước. Tại đây chúng được vi khuẩn chuyển hóa thành metan, carbon dioxide và phù sa. Sau đó được gửi ở dưới cùng của tenk. Khí được thải ra bên ngoài thiết bị qua các đường ống đặc biệt trong vỏ thiết bị.
Ao sinh học
Đây là loại hình xử lý nước thải sinh học được sử dụng nếu cần kết hợp cả một ngôi làng hoặc một số ngôi nhà lớn thành một hệ thống. Có ba loại kế hoạch:
- Một con sông nhỏ được đưa vào ao, nước của nó được trộn với nước thải. Xảy ra kết tủa các hạt nặng không phân hủy. Thời gian vệ sinh ít nhất 15 ngày. Thông thường, cá được nuôi trong những ao như vậy sẽ làm tăng mức độ xử lý sinh học.
- Một số ao mà nước thải đi vào không bị pha loãng. Các hồ chứa nằm trong chuỗi. Nước di chuyển từ ao này sang ao khác. Do đó, mức độ ô nhiễm nước được giảm thiểu. Trong các hồ chứa như vậy, cá chép thường được sinh sản.
- Hồ chứa tiền xử lý. Đây là giai đoạn cuối cùng của một quá trình làm sạch nhiều giai đoạn, không liên quan đến ao và các hồ chứa khác thuộc loại này.
Trong xây dựng nhà ở tư nhân, thực tế không sử dụng các quy trình công nghệ phức tạp. Trong đó khó nhất là bể phốt hoạt động theo nguyên lý bể sục khí. Đây là những thiết bị nhỏ gọn, dễ bay hơi, được gắn bên cạnh móng của ngôi nhà. Có những sửa đổi đơn giản mà không cần sử dụng điện. Trong đó, quá trình làm sạch sinh học diễn ra với sự hỗ trợ của vi khuẩn, được đổ trực tiếp vào bể phốt. Loại trước đắt hơn nhiều lần so với loại sau, nhưng chúng có mức độ thanh lọc rất cao - lên đến 99%.
Nước từ các công trình xử lý như vậy có thể được sử dụng để tưới vườn và rau. Nếu các phần tử lọc bổ sung được lắp đặt, chất lỏng được làm trong có thể được sử dụng cho các nhu cầu sinh hoạt.
