Tratarea biologică a apelor reziduale se bazează pe capacitatea microorganismelor de a utiliza contaminanți organici dizolvați și coloizi ca sursă de nutriție în cursul activității lor vitale. Purificarea biologică poate fi efectuată în condiții naturale (câmpuri de irigare, câmpuri de filtrare, iazuri biologice) și în condiții artificiale (aerotanci, biofiltru). În condiții artificiale, microorganismele creează condiții favorabile (compoziția mediului nutritiv, excesul de oxigen dizolvat, temperatura). care accelerează tratamentul biologic. deși necesită costuri suplimentare.
Purificarea biologică în condiții aerobe se realizează într-o singură fază și se caracterizează prin ecuații. care apar simultan:
Substanță organică (BOD, COD, OOC) + O2 + N2 + P CO2 + H2O + materii organice nedizolvate + energie + microorganisme.
Microorganisme + O2 + N2 + P = substanță celulară nedizolvată.
Purificarea biologică în condiții artificiale.
Poate fi realizată printr-un strat suspendat de fulgi de nămol. numit activ. prin care curge apa reziduală.
Un astfel de proces se desfășoară în cenușă. când nămolul activ este într-o stare plutitoare liberă. sau atașat de încărcătură de la manșetă.
A doua opțiune. Când apa reziduală este filtrată prin material grosier. acoperite cu biofilm. formată din colonii de microorganisme. Acest proces se desfășoară în biofiltre.
Biocenoza dăunătorilor activi și a biofilmului la curățarea aceleiași ape sunt identice. dar raportul cantitativ al diferitelor tipuri de microorganisme este diferit.
Dunărea activă și biofilmul sunt o comunitate complexă de diferite grupuri. bacterii. protozoare, ciuperci. alge. viruși. unele organisme mai mari (rotifere, viermi, acarieni). Până la 30% din biomasa filmului este constituită din ciuperci (drojdie rezistentă la spori etc.). Dezvoltarea ciupercilor în nămolul activ este nesemnificativă. în care cea mai semnificativă diferență în microflora de lagăre de aerotanks și biofiltre. În biofilm, se dezvoltă și organisme acvatice mai înalte. acarieni. zbura. dar rolul lor în curățare este neglijabil.
Lutura activă și proprietățile sale.
Rolul principal în purificarea biologică aparține bacteriilor. al căror număr este de 10 8. 10 14 celule per g de materie uscată. Nămolul are o suprafață dezvoltată de până la 100 m 2 per 1 g de materie uscată. Dimensiunea celulelor este de la 0,1 la 3 mm și>. pH = 4. 9. Încărcarea este de 80% negativă.
În general, compoziția microflorei bacteriene depinde de:
compoziția de canalizare;
condițiile de lucru ale structurilor;
cantitatea de oxigen dizolvat;
raportul dintre poluanți și microorganisme;
fluxul hidrodinamic, etc.
Proprietățile nămolului activat.
O proprietate importantă a nămolului activ este capacitatea sa de floculare și sedimentare. care apar ca urmare a interacțiunii polimerilor extracelulari cu înaltă moleculară (proteine polizaharidice, ARN, ADN). acumulate pe celulele de coajă în stadiul fazei endogene de dezvoltare a culturii. Flocularea poate fi sporită prin adăugarea de substanțe anorganice (caolin, silice de silice de amoniu). Flocularea este influențată. amestecare. temperatură. dozarea floculantului. pH.
Nămolul activ este susceptibil la umflături. cauzate de dezvoltarea bacteriilor filamentoase. Motive. care provoacă umflături sunt:
scăderea concentrației de oxigen dizolvat;
cantitatea excesivă de carbohidrați din apa sursă;
lipsa de azot. fosfor;
schimbări bruște ale sarcinilor asupra nămolurilor etc.
Umflarea umflată are o suprafață extrem de dezvoltată. are o capacitate foarte mare de purificare. Dar nu poate fi separat de apă. astfel încât funcționarea normală a instalațiilor de tratare cu noroi umflat este imposibilă.
Abilitatea de a întineri. În silozul activ, microorganismele simple protozoane se dezvoltă întotdeauna. Protozoarele se hrănesc cu bacterii. susținând echilibrul bacterian în nămolul activ. Consumul de celule inactive vechi. protozoarele contribuie la întinerirea noroiului. Asimilând și poluarea. Protozoarele oferă o clarificare suplimentară a apei. Protozoarele sunt un indicator al funcționării instalațiilor de tratare biologică. (De exemplu, dacă O2 este deficitar, acestea devin transparente, se umflă și se sparg).
Indicatori care caracterizează nămolul activ.
Starea nămolului activat poate fi estimată prin cantitatea de putere oxidantă (OM). și anume capacitatea de a asigura oxidarea substanțelor organice de către biomasa nămolului activat, localizată în 1 m 3 din volumul rezervorului de aerare timp de o oră (g BOD / m 3 h). În mod tipic, rezervoarele de aerare ale stațiilor de epurare urbană au OM la un nivel de 25 până la 60 g BOD / m 3 h. Cu ajutorul microorganismelor atașate, este posibil să se aducă OM la 250 g BOD / m 3 h.
Un alt indicator al prafului este vârsta lui (B). Vârsta este egală cu B = (de exemplu: concentrația nămolului activ = 2,5 g / l, increment Pr = 0,25 g / l) B = 10 zile. Este recomandabil să aveți o vârstă de 7 până la 15 zile. Cu cât e mai mică de vârf. cu cât este mai mare OM. dar lemnul tânăr distruge substanțele care nu pot fi oxidate. Dunăreală veche. ca regulă. conține mai multe nitrificatoare. și anume este capabil să oxideze substanțele care conțin azot. dar are un OM scăzut. deoarece are o rată scăzută de oxidare a contaminanților (). În aeronavele cu aerare prelungită, valoarea B = 18 - 25 de zile. O asemenea nămol asigură nitrificarea. și este capabil de stabilizarea aerobă a microorganismelor.
Un indicator important al tancurilor de aerare este încărcarea pe bază de praf (). Cu cât este mai multă încărcătură pe siloz, cu atât este mai puțin în groapa animalelor cele mai simple și mici (adică majoritatea bacteriilor sunt bacterii). Nămolul puternic încărcat are un indice de înălțime ridicat, care este mai rău. Este recomandabil ca încărcarea nămolului activ să nu depășească 600 g / kg pe zi. În același timp. dacă estimăm sarcina de la OM la sarcină. atunci obținem: = 600 gO2 / kg zi; = rO2 / kg oră = 25 gO2 / kg oră; dacă în 1 m 3 din volumul rezervorului de aerare conține 2 kg de silice. OM și vârsta sunt interdependente. atunci nu puteți supraîncărca tancurile de aerare pentru poluarea de natură ecologică. nici asupra substanțelor suspendate. deoarece deterioră imediat calitatea curățării. Se poate aștepta ca calitatea înaltă a curățării să continue să fie menținută prin creșterea furnizării suspensiilor la bio-reactoare numai în prezența microorganismelor atașate. deoarece vârsta lor nu depinde de creștere. iar proprietățile de sedimentare a țițeiului nu afectează cantitatea de biomasă din bioreactor.
Indicele de nămol (J) este volumul de nămol activat în ml după 30 de minute de sedimentare. se referă la 1gr. substanță uscată.
Dunăre bună de decantare - J = 100. 120 ml / g;
Profund mineralizat -J = 60. 90 ml / g;
"Umflat" -J> 150. 200 ml / g.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: