Каковы принципы классификации аэротенков?

Число созданных к настоящему времени модификаций аэротенков очень велико и постоянно возрастает. Ориентироваться в них специалистам становится все сложнее и сложнее. Помощь в этом отношении может оказать хорошее знание современных классификаций аэротенков.

Обычно классификацию осуществляют с использованием ряда основных признаков:

* по структуре потока (аэротенки-вытеснители, смесители, с рассредоточенным выпуском жидкости) ;

*  по способу регенерации активного ила;

*  по нагрузкам на активный ил;

*  по числу ступеней (одно -, двух -, многоступенчатые);

*  по конструктивным признакам (прямоугольные, круглые, комбинированные, противоточные, шахтные, фильтротенки, флототенки);

*  по типу систем аэрации и т. д.

Однако такая классификация носит общий характер. При сегодняшнем многообразии аэротенков и аэрационных процессов требуется специальная система их классификации.

Возможна, например, такая универсальная система классификации, построение которой осуществляется на основе структурной схемы технологической системы “аэротенк-вторичный отстойник“.

Основным элементом такой системы является “единичный аэротенк“.

Единичный аэротенк с вторичным отстойником образуют единичный комплекс “аэротенк-вторичный отстойник“.

Наконец, саму систему составляют те или иные схемы совместно функционирующих единичных комплексов: схемы параллельной, последовательной работы, комбинированные схемы.

Поэтому классификацию аэротенков следует осуществлять в такой последовательности: классификация единичных аэротенков, классификация единичных комплексов “аэротенк - вторичный отстойник“, классификация схем совместного функционирования единичных комплексов “ аэротенк - вторичный отстойник “.

Классификация единичных аэротенков выполняют в соответствии со структурой технологической системы по характеристикам входных, выходных и управляющих потоков, по конструктивным характеристикам аэротенка, а также по комбинированным (расчетным) характеристикам, связывающих между собой характеристики всех перечисленных элементов системы

ГЛАВА 2.

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ОПЕРАЦИИ ПО УПРАВЛЕНИЮ КОЛИЧЕСТВЕННЫМИ

И КАЧЕСТВЕННЫМИ ХАРАКТЕРИСТИКАМИ АКТИВНОГО ИЛА

Назвать качественные характеристики активного ила.

При решении практических задач технологу следует знать количественные характеристики активного ила в различных зонах аэротенка, в потоках, связывающих аэротенк с вторичными отстойниками, а также в целом в аэротенке и в системе “ аэротенк - вторичный отстойник “.

К количественным характеристикам активного ила относятся:

*  доза ила в аэротенке;

*  доза ила в смеси поступающей из аэротенка во вторичный отстойник;

*  доза возвратного (циркуляционного) ила;

*  доза ила в регенераторе;

*  средняя доза в аэротенке (с регенератором);

*  масса ила по сухому веществу в системе “ аэротенк - вторичный отстойник “.

Теоретически величина дозы ила в аэротенке и в смеси перед вторичными отстойниками равны между собой, также, как и величина доз возвратного ила и ила в регенераторе. Практически же такие равенства могли бы обеспечиваться, если бы соблюдались необходимые условия аэрации и циркуляции, а отбор лабораторных проб велся бы с учетом колебаний притока сточных вод и изменений степени циркуляции активного ила.

Последнее условие обеспечить очень сложно, особенно при отборе разовых проб.

Масса ила по сухому веществу в аэротенках определяется как произведение средней дозы ила на объем аэротенка. Масса ила по сухому веществу в системе “аэротенк-вторичный отстойник“, представляет собой сумму масс ила в аэротенках, вторичных отстойниках, а также, в каналах, трубопроводах и камерах иловой смеси и возвратного ила.

 2.2.Назвать качественные характеристики активного ила. Какова область их применения?

Известен целый ряд показателей, которые дают возможность оценить различные технологические свойства активного ила. Так, его окислительная способность определяют по содержанию беззольного вещества в сухой массе ила, по его ферментативной активности (дегидрогеназной, каталазной, уреназной), по окислительно-восстановительному потенциалу. Седиментационные свойства активного ила оценивают по иловому индексу, а водоотдающую способность - по удельному сопротивлению влагоотдаче. Об условиях функционирования ила судят по его биоценозу и химическому составу.

При расчете основных технологических параметров биологического процесса (скорости окисления загрязнений, нагрузки на ил), в качестве меры биомассы активного ила используют беззольную часть активного ила. Этот показатель позволяет дать косвенную оценку метаболической активности ила (определение ферментативной активности, редокса и др. весьма сложны по исполнению и с точки зрения интерпретации полученных результатов. Поэтому за пределы научно - исследовательских работ они так и не вышли.

По мнению специалистов, на сегодняшний день нет лучшей и простой меры биомассы, чем беззольная часть активного ила, несмотря на несовершенство этого показателя.

Какие технологические операции используются для изменения количественных и качественных характеристик активного ила? К какой категории следует отнести параметры этих технологических операций?

В распоряжении технолога обычно имеется несколько технологических операций, которые позволяют влиять на величину массы ила в системе “аэротенк-вторичный отстойник“ в целом, а также на концентрацию ила в отдельных зонах и потоках системы:

*  изменением объемов удаляемого из аэротенков избыточного активного ила;

*  применением регенерации и изменением объемов регенераторов;

*  увеличением или уменьшением степени циркуляции активного ила;

*  увеличением или уменьшением объемов аэротенков;

*  изменением схем подачи осветленной воды и возвратного ила в аэротенк.

Параметры технологических операций - количество избыточного ила, объем регенераторов, степень циркуляции ила, объем аэротенков и др. относятся к категории регулируемых характеристик управляющего потока (активного ила). Изменяя эти параметры, технолог добивается изменения в нужном ему направлении контролируемых параметров управляющего потока - количественных характеристик активного ила - дозы ила в аэротенке и регенераторе, средней дозы, массы ила и т. д. Эти контролируемые параметры определяются с помощью лабораторных анализов.

Здесь следует обратить внимание на то, что варьирование количественными характеристиками ила позволяет одновременно влиять и на качественные характеристики - на окислительную способность, седиментационные и водоотталкивающие свойства. С этой целью следует контролировать процесс по комбинированным (расчетным) параметрам, которые устанавливают соотношения между характеристиками технологических операций (т. е. регулируемыми характеристиками управляющего потока) с одной стороны, и входными, выходными, а также характеристиками управляемого объекта с другой.

На качественные характеристики активного ила влияют также параметры кислородного режима.

Кроме того, для улучшения качества активного ила могут использоваться дополнительно технологические потоки: реагенты, флокулянты, воздушная смесь, обогащенная кислородом или озоном, ультразвуковые колебания, стероидные соединения и т. д.

Какие технологические задачи решаются путем увеличения (или уменьшения) количества избыточного ила, удаляемого из аэротенков? Какие отрицательные последствия могут при этом появляться?

Уменьшая, или временно прекращая, откачку избыточного ила из аэротенков производим наращивание массы ила в аэротенках. Этим решаются такие, например, задачи:

*  снижение нагрузки по БПК на активный ил;

*  обеспечение увеличения притока сточных вод на аэротенки при неизменной величине БПК с сохранением первоначальной нагрузки по БПК на активный ил;

*  обеспечение приема более загрязненной по БПК воды в прежнем ее объеме без увеличения нагрузки на ил.

В последних двух случаях достигается увеличение окислительной мощности аэротенков.

При наращивании массы ила в аэротенках могут возникнуть отрицательные последствия. Произойдет увеличение иловой нагрузки на вторичные отстойники, что может привести к ухудшению эффективности осветления воды в них. В аэротенках увеличение массы ила вызовет ухудшение кислородного режима в них.

При увеличении откачки избыточного ила происходит уменьшение массы ила в аэротенках.

 Уменьшение массы ила позволяет:

*  снизить иловую нагрузку на вторичные отстойники, улучшив их работу;

*  улучшить кислородный режим аэротенков;

*  увеличит при необходимости нагрузку по БПК на активный ил.

Чтобы избежать возможных отрицательных последствий, необходимо следить за тем, чтобы возрастание нагрузки не оказалось выше максимально допустимых значений.