I. Основные понятия
Процесс с активным илом является наиболее широко используемой технологией аэробной биологической очистки сточных вод.
Его основной принцип — использование активного ила-хлопьевидного ила, образующегося в результате скопления большого количества микроорганизмов (бактерий, грибов, простейших и т. д.)-для разложения органических веществ в воде в аэробных условиях, тем самым очищая сточные воды.
II. Основные принципы
1. Адсорбция: Поверхность хлопьев активного ила адсорбирует органические вещества, коллоиды и взвешенные твердые вещества из сточных вод.
2. Окислительное разложение. В аэробных условиях микроорганизмы используют органические вещества в качестве питательных веществ и источника энергии, разлагая их на стабильные неорганические вещества, такие как CO₂, H₂O, NH₃ и PO₄³⁻.
3. Синтез клеток. Некоторое количество органического вещества преобразуется в новые микробные клетки, увеличивая объем ила.
4. Осаждение и разделение
Обработанная смесь осадка-воды оседает во вторичном отстойнике, обеспечивая отделение воды от осадка-. Надосадочную жидкость сливают, часть осадка перерабатывают, а избыток ила выгружают.
Вкратце: микроорганизмы потребляют загрязняющие вещества → растут → оседают → вода становится прозрачной.
III. Основные компоненты (пять основных компонентов)
1. Аэрационный резервуар: место микробной реакции и разложения органических веществ.
2. Система аэрации: обеспечивает кислород и перемешивает ил.
3. Вторичный отстойник: разделяет ил и воду, образуя осветленные сточные воды.
4. Система возврата осадка: возвращает осадок со дна вторичного отстойника в аэротенк для поддержания концентрации микробов.
5. Система сброса избыточного ила: Сбрасывает избыточный старый ил, обеспечивая стабильность системы.
IV. Основные показатели
1. MLSS (смешанные твердые взвешенные вещества в растворе)
Концентрация активного ила в аэротенке, отражающая численность микроорганизмов.
2. SV (коэффициент осаждения осадка): объемный коэффициент осадка после 30 минут осаждения, используемый для оценки эффективности осаждения.
3. SVI (индекс объема осадка): определяет, является ли ил объемным, рыхлым или плохо оседающим.
4. DO (растворенный кислород): обычно контролируется на уровне около 2 мг/л для обеспечения аэробной реакции.
5. Время удержания ила (SRT): Среднее время пребывания микроорганизмов в системе, влияющее на эффективность очистки и образование ила.
V. Типичный процесс
Сточные воды → Решетчатый фильтр → Песколовка → Аэротенк (аэрация) → Вторичный отстойник
↓ Ил вторичного отстойника: часть его возвращается в аэротенк, а часть выбрасывается как избыточный ил.
VI. Преимущества и недостатки
Преимущества
• Высокая эффективность очистки, превосходное удаление ХПК, БПК и СС.
• Отлаженная эксплуатация, широкая применимость (коммунальная канализация, промышленные сточные воды)
• Относительно небольшая занимаемая площадь, стабильное качество сточных вод
Недостатки
• Высокое энергопотребление (расход электроэнергии на аэрацию)
• Высокие требования к управлению, склонность к образованию осадка, пенообразованию и плаванию.
• Образование избыточного ила, требующего дальнейшей обработки.
VII. Применимая область применения
• Муниципальная бытовая канализация
• Промышленные сточные воды с хорошей биоразлагаемостью (пищевые, пивоваренные, полиграфические и красильные, химические и т. д.)
