Как произвести оценку технологической эффективности аэротенков в реальных условиях по методике АКХ?

Если количественные и качественные характеристики сточных вод, поступающих в аэротенки, существенно отличаются от проектных, то естественно и качественные показатели биологической очистки сточных вод в аэротенках, соответствующие проектным нормативам, обеспечены не будут.

В то же время при правильной эксплуатации сооружений и поддержании их в нормальном техническом состоянии, будет обеспечена та эффективность работы аэротенков, которая реально возможна в сложившихся условиях.

Разработанная в АКХ им. Памфилова методика позволяет определить показатели эффективности работы сооружений в сложившихся условиях эксплуатации, отличающихся от проектных.

Показатели эффективности работы аэротенков является БПК₅ биологически очищенных сточных вод в отстоянной пробе, которая определяется в зависимости от фактических значений нагрузки по БПК₅ на активный ил, от соотношения ХПК и БПК₅ в поступающей в аэротенк воде и от температуры t сточной воды в аэротенке.

Этот показатель определяется по формуле:

                                             [4.45]

Технологически эффективно работающими аэротенками следует считать такие, у которых количество очищенной сточной воды по БПК₅ (в отстоянной пробе) отличается от рассчитанного по данной методике не более чем на 30%.

К сожалению, предложенная методика не охватывает все факторы, которые влияют на очистку, и дает ориентировочные результаты.

Как определить количественные изменения концентрации активного ила при увеличении или уменьшении объема аэротенков? Как рассчитать в этих условиях изменение нагрузки по БПК и удельную скорость окисления с учетом ингибирования ила?

Если к n-функционирующим секциям аэротенков включить дополнительно одну секцию, то и общий объем аэротенков возрастет с величины n×W_A до (n +1)×W_A.

Уравнение баланса  масс ила выгладит так:

                                             [4.46]

Из уравнения (4. 44) видно, что при увеличении объема аэротенков величина средней дозы ила в них уменьшается, ее значение можно определить по формуле:

                                             [4.47]

Аналогичным способом можно определить дозу ила в аэротенке, если его объем уменьшится путем отключения одной секции и перекачки из нее ила в действующие аэротенки:

                                             [4.48]

В последнем случае, при уменьшении объема аэротенков и сохранении всей массы ила в них средняя доза в продолжающих функционировать аэротенках возрастет.

Таким образом, средняя доза ила в аэротенках находится в обратно пропорциональной зависимости от их объема.

В обоих случаях, и тогда когда объем аэротенков увеличивается, и когда он уменьшается, нагрузка поБПК на ил, а также удельная скорость окисления органических загрязнений, не меняется, поскольку сохраняется без изменения масса ила в аэротенках (при постоянных количественных и качественных характеристиках входного потока - Q_сут и БПК_вх).

Однако если учесть влияние ингибирования активного ила продуктами его распада, то окажется, что величина нагрузок по БПК на ил и удельная скорость окисления загрязнений будут меняться, несмотря на неизменную массу ила.

Дело в том, что при равенстве масс активного ила количество рабочего (активного) вещества в них будет разное, оно зависит от коэффициента окислительной способности ила, который в свою очередь является функцией от дозы ила в аэротенке и коэффициента ингибирования.

Поэтому, при увеличении объемов аэротенков, когда средняя доза ила в них уменьшается, коэффициент окислительной способности?? возрастает, соответственно возрастает величина рабочей (активной) биомассы ила и нагрузка на единицу активной биомассы уменьшается.

При уменьшении объема аэротенков и сохранении всей биомассы в них, средняя доза в них возрастает, а доля рабочей (активной) биомассы уменьшается. Поэтому нагрузка на единицу активной биомассы возрастает.

Формулу нагрузки при учете ингибирования ила примет вид:

                                             [4.49]

Как правило, ингибирование незначительно влияет на изменение величины активности биомассы, поэтому его влиянием в расчетах обычно пренебрегают.

Особая ситуация возникает в том случае, когда после отключения одной из секций аэротенков активный ил из нее не возвращается в аэротенки, продолжающие функционировать, а удаляется на сооружения обработки осадков.

Тогда доза ила в действующих аэротенках останется без изменения:

Масса ила при этом в аэротенках, которые продолжают работать, уменьшается на то количество активного ила, которое удаляется на сооружения обработки осадков:

 .                                                              (4.50)

Соответственно произойдет увеличение нагрузки по БПК на ил.