Нітрифікація і денітрифікація
Нітрифікація - процес окислення киснем повітря амонійного азоту до нітритів і нітратів, здійснюваний нітріфіцірующімі мікроорганізмами. На першій стадії процесу нітрифікації амоній окислюється до нітритів, на другій стадії нітрити окислюються до нітратів.
Для процесу нітрифікації оптимальна величина рН становить 7-9; можлива нітрифікація і при рН - 6-7. Денітрифікація - процес відновлення нітритів (NO2-) і нітратів (NO3-) до вільного азоту, який виділяється в атмосферу. Процес може бути здійснений за наявності у воді певної кількості органічних речовин, що окислюються сапрофітними мікроорганізмами (Сапрофіти - гетеротрофні організми, які харчуються готовими органічними сполуками) до С02 і Н20 за рахунок кисню азотовмісних сполук.
* (Сапрофіти - гетеротрофні організми, які харчуються готовими органічними сполуками). При денітрифікації стічні води очищаються від сполук азоту та від біологічно окисляються органічних сполук. Оптимальні умови для денітрифікації це pH = 7-7,5. У разі, якщо pH нижче або вище, процес загальмовується.
В якості органічних речовин в процесі денітрифікації можуть бути використані будь-які біологічно окислюються органічні сполуки (вуглеводи, спирти, органічні кислоти, продукти розпаду білків і т.д.).
Джерелом вуглецевого харчування при очищенні стічних вод методом денитрификации можуть бути стічні води, що пройшли очищення в первинних відстійниках, а також органічні виробничі стоки, переважно що не містять азоту.
Необхідна співвідношення величини БПК в стічних водах до нитратному азоту приблизно дорівнює 4: 1. Для процесів нітрифікації і денітрифікації можуть бути використані традиційні споруди біологічної очистки: аеротенки і біофільтри. Застосовують трехстадийная обробку стічних вод, або так звану систему трьох мулових культур. Для кожної стадії процесу - аерації, нітрифікації і денітрифікації є свій аеротенк, відстійник і система повернення активного мулу. При використанні аеротенків з продовженої аерації обробка стічних вод одностадійна; вона проводиться до повної нітрифікації в одній споруді. У цьому випадку виділяється секція денітрифікації, в яку подається органічний субстрат; перемішування в ній здійснюється механічними мішалками без подачі повітря.
При двухстадийной обробці стічних вод влаштовують аеротенк продовженої аерації і окремо розташований денітрифікатор. Можливі відхилення від цієї послідовності обробки води. Так, при вмісті в стічній воді переважно нітратів доцільно спочатку передбачити зону денітрифікації, в якій органічний субстрат буде окислюватися за рахунок нітратів з виділенням вільного азоту, і зону аерації для остаточного окислення органічних речовин, Якщо в стічній воді містяться нітратний і амонійний азот при незначній кількості органічних речовин, спочатку передбачають зону нітрифікації, потім зони денітрифікації та аерації.
Застосовують трехстадийная обробку стічних вод, або так звану систему трьох мулових культур. Для кожної стадії процесу - аерації, нітрифікації і денітрифікації є свій аеротенк, відстійник і система повернення активного мулу При використанні аеротенків з продовженої аерації обробка стічних вод одностадійна; вона проводиться до повної нітрифікації в одній споруді. У цьому випадку виділяється секція денітрифікації, в яку подається органічний субстрат; перемішування в ній здійснюється механічними мішалками без подачі повітря При двухстадийной обробці стічних вод влаштовують аеротенк продовженої аерації і окремо розташований денітрифікатор. Можливі відхилення від цієї послідовності обробки води. Так, при вмісті в стічній воді переважно нітратів доцільно спочатку передбачити зону денітрифікації, в якій органічний субстрат буде окислюватися за рахунок нітратів з виділенням вільного азоту, і зону аерації для остаточного окислення органічних речовин.