На сегодняшний день практически все виды сточных вод проходят биологическую очистку. Сущность биологической очистка сточных вод сводится к тому, что в специально созданных условиях особыми микроорганизмами расщепляются поступающие органические вещества до конечных продуктов.
Биологические методы очистки отходов могут быть разделены на два типа, исходя из вида микроорганизмов, принимающих участие в разложении: аэробные и воздуходувки. Аэробный процесс очистки отличается от анаэробного тем, что для жизнедеятельности микроорганизмов, отвечающих за очистку воды, требуется кислород, в то время как микроорганизмы, принимающие участие в анаэробном процессе, выполняют свои функции только при полном отсутствии оного.
По типу используемых резервуаров, аэробные методы очистки делятся на биологические пруды, поля фильтрации, биофильтры и аэротенки. Поля фильтрации и биологические пруды представляют собой специальные природный резервуар, населенный аэробными микроорганизмами и предназначены, скорее, для доочистки сточных вод. Существенным минусом биологических прудов и полей фильтрации заключается в их сезонном использовании, так как в холодное время года жизнедеятельность микроорганизмов приостанавливается. Кроме того, данный вид очистки воды является экономически не целесообразным, так как для его осуществления требуются большие земельные площади, а пропускная способность очищенной воды остается небольшой.
Аэротенки и биофильтры представляют собой комплекс сооружений, искусственно имитирующие природные условия: биофильтры имитируют условия полей фильтрации, а аэротенки — биологические пруды. За счет искусственно поддерживаемых благоприятных условий для жизнедеятельности нужных микроорганизмов (температура, уровень pH, значение кислорода и т.д.) аэротенки функционируют круглый год и способны обрабатывать большие объемы стоков.
Аэротенки более сложны по своей организации, они представляют собой резервуары, глубиной до 6 м, населенные микроорганизмами. После резервуара вода проходит через ряд отстойников, где оседает ил, который впоследствии снова возвращается назад в резервуар. Кроме того, система оснащены специальными емкостями, где ил восстанавливается. Следует заметить, что, не смотря на свою сложность, аэротенки считаются прекрасными водоочистителями.
Биофильтр, как было сказано выше, проще в своей организации. Грубо говоря, он представляет собой емкость, заполненную крупнозернистым наполнителем, на котором крепятся микроорганизмы, принимающие участие в разложении. Несомненным преимуществом биофильтров является их способность безболезненно переносить периодические перегрузки, связанные с концентрацией загрязнения и объемом сточных вод. Кроме того, они более надежны и просты в эксплуатации.
Используя аэробный метод очистки следует помнить, что всегда существует предельная концентрация загрязняющих веществ, способная напрочь уничтожить всю колонию микроорганизмов.
Анаэробный метод очистки на сегодняшний день является наиболее перспективным, так как требует минимум оборудования и не ставит вопроса об утилизации отработанной биомассы.
Анаэробная система фильтрации представляет собой металлический бункер, в который канализационные насосные станции закачивают сточную воду. Автоматика КНС способна самостоятельно регулировать запрограммированный объем подачи жидкости, измельчая при этом крупные частицы, что значительно упрощает последующую очистку. Кроме того, КНС незаменимы для откачки сточных вод в домах, находящихся ниже уровня стока.
При условии полной очистки, вода после доочистки УФ-облучением, хлорированием или озонированием, с помощью той же КНС, подается в дренажные трубы для оросительных или других нужд.
Биологическая очистка сточных вод является молодым, но очень перспективным направлением в экологии, так как оберегает окружающую среду от загрязнения нитратами и нитритами. Проектирование и строительство биологических очистительных систем в обязательном порядке согласовывается с местными сан службами, которые контролируют качество очищенной воды.
