Приоритетным направлением развития современных технологий удаления биогенных элементов является интенсификация биологической очистки сточных вод с одновременным уменьшением экономических и энергетических затрат на ее осуществление. В последние полтора десятилетия в мире интенсивно развиваются биотехнологии очистки сточных вод с использованием аэробного гранулированного активного ила, полученного методом направленной селекции в реакторах последовательно-периодического (циклического) действия, или «реакторах SBR-типа».
Такой ил отличается от флоккулированного активного ила размерами частиц (1-3 мм), концентрически-зональным расположением различных групп микроорганизмов, плотностью и скоростью осаждения частиц (до 25 м/ч), пониженным в сравнении с классической технологией иловым индексом (до 40 мл/г). Это позволяет повышать концентрацию биомассы в сооружении до 8-10 г/л. Процесс проходит при непрерывной подаче кислорода в систему, а проведение процессов нитри-денитрификации и дефосфатации осуществляется за счет пространственного расположения различных групп микроорганизмов в грануле (рис).
В Инженерно-технологическом центре АО «Мосводоканал» разработана первая отечественная технология очистки с использованием гранулированной биомассы, предназначенная для биологической очистки низкоконцентрированных сточных вод с невысоким соотношением БПК/азот, характерных для российских населенных пунктов. Технология обеспечивает стабильное эффективное протекание всех целевых процессов – удаления органических и взвешенных веществ, нитри-денитрификации и биологического удаления фосфора до показателей наилучших доступных технологий. Необходимое качество по взвешенным веществам, БПК5 и ХПК может быть обеспечено при использовании дисковых мембранных фильтров или аналогичных систем.
Разработанная технология с частично гранулированным активным илом позволяет сократить общую площадь, занимаемую очистными сооружениями, в 2 раза, а объем основных сооружений - в 2,4 раза по сравнению с традиционной технологией удаления биогенных элементов (например, Кейптаунского университета) с использованием вторичных отстойников.
