Общая характеристика методов биологической очистки. Аэробная очистка СВ. Стадии развития активного ила в аэротенках.

Классификация методов б.о:

1)аэробный (в присутствии кислорода) более 0,5 мг/л

2) анаэробный (конц кислорода =0,нет окисления)

Анаэробные методы не дают большой эффективности (70-80% по БПК), используются как первая стадия для высококонцентрированных ст. вод.

По формам существования микроорганизмов:

1) Сооружения с илом

2) Когда организмы существуют в виде пленки

Очистка в естественных условиях (биопруды, поля орашения, поля фильтрации)

В искусственных условиях (аэротенки, биофильтры и тд.)

Требования к условиям реализации биологической очистки ст.вод:

1) Расходы воды;

2) Концентрация органического вещества по БПК, практически любые от 100 до нескольких десятков мг/л;

3) РН воды (6,5-8,5);

4) Температура воды (от 20 до 35 градусов)

5) Содержание взвешенных веществ;

В ограниченном количестве должны содержаться тяжелые металлы, ПАВ, фенолы и нефтепродукты.

В Воде не должно быть ПХВ, ртути, хлороформа.

Протекает в оксил-х условиях, когда С кислорода > 0,5 мг/л.Протекает в соор-х с акт-м илом: Аэротенки, окситенки, биопруды, соор-я с прикрепленной б/м или с иммобил-ми орг-ми.

Биохимический механизм аэробной очистки:

Цель: удаление орг. в-в

Стадии развития акт. ила: выделяют 5 основных стадий:

I – лагфаза – стадия адаптации ила к комп-м ст.вод.

II – стадия экспоненциального роста, избыток субстрата и отсутствие токсичн. продуктов метаболизма, кот.могут ингибировать рост.

III – стадия замедленного роста, это обусловлено снижением конц-ии субстрата и накоплением продуктов метаболизма.

IV – фаза нулевого роста, скорость прироста равна скорости отмирания клеток.

V – начинается самоокисление акт.ила – стадия эндогенного дыхания.

 

Классификация аэротенков по нагрузке. Управление нагрузкой на активный ил в аэротенках.

- По нагрузке:

КА правило исп-т средне и высоко нагружаемые

Средние – аэрация 4-8 часов, эфф-ть до 98%

Высоко- эфф-ть 70-80%, используются в 2хсиупенчатых схемах как первичная очистка, далее средненагружаемые

 

 

Можно менять пар-р ai

Q – расход СВ,

q – расход возвратной (рецирк-ей иловой смеси),

В – конц-я взв.в-в на входе в аэротенк (очень мала, пренебрегаем).

- коэф-т рециркуляции

В схеме с рециркуляцией:

Vа – объем аэр-ка;

Vp – объем регенератора.

Общий объем аэр-ка:

 

Коэфф-ц регенерации:

Управл-е пар-ры: коэф-т рецирк-и, коэф-т регенерации (в аэр-х с регенераторами).

Расчет объема аэротенка.

1. Задаются дозы а_i  г/л (конц. Биолмассы по абсолютно сухому веществу)

2. Удельная скорость ох –количество органического вещества по БПК, окисляемого единицей массы беззольного активного ила в единицу времени.

3. Расчит-ся период аэрации, (г)

4. Исходя из ta расч-ся нагрузка

Если нагрузка отвечает заданной величине, то можно расч-ть V аэр-ка.

Если не отвечает, то принимаем др.величину ила и проводим расчет заново.

    

Q– расход СВ, q_р – расход рецирк-го ила, В – конц-я взв.в-в в с.в.(очень мала, пренебрегаем), х_р- конц ила в рециркул.

коэф. рецир-ии  

доза акт. ила- концентрация а.и. по абсолютно сухому веществу а_i,(г/л)(2-6 г/л)

-нагрузка на активный ил, количество загрязнений по БПК приходящаяся на ед. массы абс. сух. в-ва беззольного а.и. в ед.времени. q_i=24Len/(a_i*t_at*(1-S)),(мгБПК/г а.и. в сутки)

Len-БПК_полн с.в. на входе Lex-БПК на выходе, S-зольность ила, вдолях от 1, t_at- период аэрации.

qi- можно регулировать за счёт а_i, а а_i регу-ть м. за счёт рецирк-ания ила(коэф. рец-ии).

с₀-кон. О2 в аэротенке, раст. в воде, мг/л, К₀- коэф. хар. влияние О2 на скорость ох-я, мгО2/л, К_L- коэф. учит. влияния БПК на скорость ох-я, мгБПК/л, φ- коэф. ингибирования