Очистка сточных вод от сообществ и предприятий устраняет или уменьшает количество патогенных бактерий и токсичных химикатов, а также обеспечивает приемлемый источник воды для человека и сельского хозяйства. В биологической очистке сточных вод используются бактерии и другие микроорганизмы для разложения органических загрязнений, то есть углеродсодержащих веществ, на безвредные или летучие соединения. Биологическая очистка обычно следует за удалением большого количества мусора или твердых частиц из сточных вод. Некоторые микробы уже находятся в сточных водах; добавление «активного ила», содержащего больше микробов, повышает эффективность разложения. В сточных водах используются аэробные, анаэробные или оба типа микробов. Плюсы и минусы биологической очистки частично зависят от происхождения сточных вод, типа загрязнения и применяемых методов. Некоторые методы, такие как мембранная фильтрация, после биологической очистки, могут улучшить результаты.

Что такое аэробика и анаэроб?

Аэробные микробы требуют кислорода и органических питательных веществ для работы и роста. Питательные вещества обеспечиваются органическим материалом в сточных водах, а кислород обычно доставляется путем нагнетания воздуха в резервуар для очистки. Конечными продуктами аэробного пищеварения являются энергия, углекислый газ и метаболизированные твердые вещества, которые оседают. Питательные вещества и кислород вызывают размножение аэробных микробов, а их увеличенное количество ускоряет процесс пищеварения.

Анаэробные микробы - это бактерии и микроорганизмы, которые функционируют в отсутствие кислорода. Эти микробы разрушают органические загрязнители медленнее, чем аэробные микробы. Анаэробные микробы производят метан, углекислый газ и другие анаэробные микробы. Сточные воды, которые содержат большое количество органических загрязнителей, более эффективно обрабатываются анаэробными микробами, прежде чем подвергаться обработке аэробными микробами.

Плюсы аэробного пищеварения

Аэробная очистка сточных вод - это быстрый и эффективный процесс, удаляющий не менее 98 процентов органических загрязнений. Это естественный процесс окисления, который приводит к эффективному разрушению органических загрязнителей и дает более чистые стоки воды, чем одна анаэробная обработка. Поскольку аэробное сбраживание является быстрым процессом, оно может обрабатывать большие объемы или приток сточных вод.

Минусы аэробного пищеварения

Аэробное пищеварение требует аэрации, которая использует большое количество электрической энергии. Электрическая энергия часто генерируется сжиганием ископаемого топлива, которое выделяет парниковые газы. Аэробное сбраживание также приводит к образованию большого количества биологических твердых веществ или осадка, которые требуют утилизации. Неправильный выброс обогащенного питательными веществами ила в реки или пруды может привести к чрезмерному росту водорослей или эвтрофикации, которая убивает рыбу и другие водные организмы. Потребление энергии и производство избыточного ила можно снизить, предварительно обработав сточные воды анаэробными микробами. Хотя биологическая очистка сточных вод эффективна при удалении большинства органических загрязнителей, исследования показывают, что некоторые химические вещества, такие как фармацевтические препараты, моющие средства, косметические и промышленные соединения, все еще остаются после биологической очистки сточных вод. Фильтры и новые технологии могут решить эту проблему.

Плюсы анаэробного пищеварения

Анаэробная очистка сточных вод является более благоприятной для окружающей среды, чем аэробное сбраживание, поскольку она производит меньше биомассы, требует меньше энергии и производит биогаз (метан), который можно рециркулировать. Хотя аэробная и анаэробная обработка производят углекислый газ во время разрушения био-загрязняющих веществ, аэробное сбраживание генерирует гораздо меньше газа. Анаэробное сбраживание также производит меньше биологических твердых веществ, что может представлять проблему утилизации.

Минусы Анаэробного Пищеварения

Хотя анаэробное сбраживание загрязняющих веществ в сточных водах оставляет меньший углеродный след, это медленный процесс. Он менее эффективен, чем аэробное пищеварение, удаляя от 70 до 95 процентов органических загрязнений. Анаэробные микробы по сравнению с аэробными микробами воздействуют на меньший спектр загрязняющих веществ.