Качественные характеристики и параметры, влияющие на биологическую очистку стоков

По концентрации загрязнений (БПКисх.), поступающих на биологическую очистку, аэротенки I и II ступени относятся к низкозагружаемым аэротенкам с продленной аэрацией.

Оптимальная доза ила для таких аэротенков составляет 2-4 г/л для I ступени и 0,5-1,5 г/л для II ступени.

Активный ил представляет собой среду обитания многих микроорганизмов, образующих сложный биоценоз. Основную роль по биохимическому разложению органических веществ на простые вещества (Со2,N2, вода и т.д) выполняют различные бактерии, которые являются основными представителями биоценоза активного ила.

Кроме бактерий в биоценозе активного ила участвуют “простейшие” микроорганизмы, которые в свою очередь “поедают” и перерабатывают бактерии. Отдельные классы “простейших” являются индикаторными (показательными), количественное соотношение которых характеризует качество активного ила и весь процесс биохимической очистки.

К таким индикаторным формам из многочисленных “простейших” относятся 4 вида “простейших” и микроскопических животных (коловратки):

Нитрификация – процесс окисления аммонийного азота (NH4) нитрифицирующими бактериями в присутствии кислорода воздуха до нитритов (NO2) и далее до нитратов (NO3).

Количественное соотношение NH4, NO2, NO3 наряду с БПК является одним из главных показателей степени и качества очистки стоков.

- очень плохая: азот в стоках находится в форме NH4;

- удовлетворительная: азот находится в форме NO2 (мало) и NO3 (много);

- хорошая: азот находится в форме NO3 (NН4 и N02 отсутствуют).

Кислород воздуха в первую очередь расходуется на окисление основной массы органических углеродистых соединений и только во вторую очередь на нитрификацию. Поэтому на аэротенках I ступени нитрификация (при нормальном режиме) будет небольшая и основная нитрификация будет происходить на аэротенках II ступени.

Денитрификация – процесс разложения нитратов денитрифицирующими бактериями при дефиците или отсутствии кислорода до свободного азота N2. Процесс осуществляют аммонификаторные бактерии, разлагающие азотистые соединения до NH4 и NO2, используя при этом кислород нитратов (NO3). Процесс денитрификации сопровождается появлением небольшого количества вторичных загрязнений (NH4 и NO2) при значительном переводе нитратов (NO3) до свободного азота (N2).

Помимо вышеперечисленных характеристик активного ила, к наиболее важным характеристикам ила также относятся иловый индекс, зольность и динамика ила для аэротенков – вытеснителей II ступени.

Иловый индекс - показатель качества активного ила в части его способности к оседанию.

Иловый индекс (^) представляет собой (определяется) объем активного ила (в мл) после 30-минутного отстаивания 100мл иловой смеси, отнесенной к 1г сухого вещества ила.

Глубоко минерализованный ил имеет индекс 60-90, нормальным считается иловый индекс 70-120, недостаточно хорошо работающий ил способен “вспухать”. В этом случае иловый индекс более 150-200. “Вспухание” ила наблюдается при недостатке кислорода в аэротенке. При длительности анаэробных условий (без доступа воздуха) более 15 минут начинает значительное увеличение количество анаэробных бактерий и подавляется жизнедеятельность аэробных форм, что сопровождается образованием неоседающего ила (“вспуханием”). При иловом индексе анализируемой смеси сточных вод менее 60 следует проверить зольность ила. Причиной “вспухания” ила может являться также попадание на биологическую очистку токсичных веществ в концентрациях выше допустимых.

Зольность ила выраженная в % показывает содержание неорганических (минеральных) веществ в иле. Нормальной считается зольность 25-40%. Если зольность выше 40%, то ил представляет собой не смесь микроорганизмов, а по сути, смесь мех.примесей.

Если иловый индекс 60, а зольность при этом в нормируемом пределе 25-40%, то это не является нарушением режима.

В аэротенках с продленной аэрацией ил частично минерализуется, что значительно уменьшает прирост избыточного ила. Такой ил является стабилизированным (не загнивающим и не пахнущим при последующей его обработке на иловых площадках).

Глубокая минерализация ила при зольности 30-40% и дозах ила выше 0,7 г/л является положительным фактором. При дозах ила менее 1 г/л и большим содержанием мех.примесей в стоках, активный ил (который адсорбирует на своей поверхности взвешенные вещества) может иметь большое количество взвешенных минеральных веществ и, соответственно, низкий иловый индекс (менее 40), что будет являться нарушением режима.

Подача воздуха в аэротенки должна обеспечивать постоянное наличие в смеси растворенного кислорода не ниже 2 мг/л и постоянного поддержания ила во взвешенном состоянии.

Собственно, аэрационная система может работать при более низком уровне кислорода (до 1 мг/л), что подтверждается многими исследованиями. При этом не наблюдается снижение скорости утилизации органических веществ и скорости процессов нитрификации, однако в связи с тем, что при отделении ила от воды во вторичных (или третичных) отстойниках теряется растворенного кислорода от 1 до 2 мг/л, минимальный уровень растворенного кислорода устанавливается 2 мг/л, чтобы исключить длительное пребывание ила в анаэробных условиях. Ограничения по максимальному содержанию кислорода для биоценоза нет. Максимальная растворенность кислорода воздуха в воде в зависимости от температуры составляет 8-10 мг/л.

Для нормального процесса синтеза клеточного вещества, а следовательно, и для эффективного процесса очистки воды, в среде должна быть достаточная концентрация всех основных элементов питания - органического углерода (БПК), азота, фосфора. Достаточность элементов питания для бактерий в сточных водах определяется соотношением:

Например: при БПК = 150 мг/л потребность в азоте (N) составит:

Данный анализ является упрощенным анализом на определение илового индекса и относится к разряду экспресс-анализов.

Динамика ила определяется только в коридорных аэротенках- вытеснителях II ступени с целью их оптимальной загрузки по загрязнениям. Малое значение условного индекса (менее 50) указывает на перегрузку активного ила аэротенка по загрязнениям.

В этом случае необходимо или уменьшить количество поступающих стоков или увеличить количество циркуляционного ила путем закрытия или открытия соответствующих шиберов. Большое значение илового индекса (более 150) указывает на недогрузку активного ила аэротенка по загрязнениям.

В этом случае необходимо или увеличить количество стоков или уменьшить количество циркуляционного ила. Оптимальной динамикой ила в аэротенках II ступени являются значения условного илового индекса в пределах 70-130 и когда между аэротенками различия незначительны (иловый индекс приблизительно одинаков во всех секциях).

ЧТО ПРОИСХОДИТ, КОГДА МЫ ССОРИМСЯ Не понимая различий, существующих между мужчинами и женщинами, очень легко довести дело до ссоры...

Живите по правилу: МАЛО ЛИ ЧТО НА СВЕТЕ СУЩЕСТВУЕТ? Я неслучайно подчеркиваю, что место в голове ограничено, а информации вокруг много, и что ваше право...

ЧТО И КАК ПИСАЛИ О МОДЕ В ЖУРНАЛАХ НАЧАЛА XX ВЕКА Первый номер журнала «Аполлон» за 1909 г. начинался, по сути, с программного заявления редакции журнала...

Что способствует осуществлению желаний? Стопроцентная, непоколебимая уверенность в своем...

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте: