Дать детальную характеристику режиму полной биологической очистки.

Режим полной биологической очистки охватывает большой диапазон нагрузок - от150 до 600 мг БПК/г сут (соответственно от 100 до 400 мг БПК₅ /г сут).

Такие параметры обеспечивают самый высокий эффект очистки сточных вод по БП­К_ПОЛН и взвешенным веществам (не более 15 мг/л в очищенной воде), если сравнивать с качеством очистки при использовании других технологических режимов. Поэтому полная биологическая очистка получила самое широкое распространение в практике очистки городских сточных вод.

Режим полной биологической очистки неоднороден по своему составу, в общем виде он включает в себя несколько технологических разновидностей, имеющих свои специфические особенности.

‘’Контуры’’ режима в целом можно обозначить, хотя и очень приближенно, несколько технологическими параметрами.

Период аэрации находится в пределах 3- 10ч; средняя доза ила - от 1,0 - до 5,0 г/л;

Возраст ила составляет от 3 до 10 сут;

Объемная производительность аэротенка (окислительная мощность) - от 150 до 2500 г БПК_ПОЛН /м³сут.

Прирост ила на 1г снятого БПК_ПОЛН находится в пределах от 0,5 - 0,7 до 1,1 г/г;

Расход воздуха в м³ на 1кг снятого БПК₅ составляет 40 - 80 м³ /кг, расход электроэнергии - 0,8 - 1,5 квт-ч.

В пределах названных границ находится несколько вариантов режима полной биологической очистки: технологические схемы с регенерацией и без нее, режимы без устойчивой нитрификации и с развитым процессом нитрификации, высокопроизводительный режим полной очистки.

Параметры процессов в аэрационных системах без регенераторов определяются диапазоном концентрации активного ила, находящегося в пределах 1-3 г/л, и в аэротенках с регенераторами - диапазоном средних доз ила - от 3 до 5 г/л. Показатели высокопроизводительного режима являются функцией высоких концентраций активного ила - выше 5-6 г/л.

Соответственно окислительная мощность находится в прямой зависимости от диапазонов концентрации ила: для аэротенках без регенераторов в пределах от 150-200 до 1000-1500 г/м³ , для высокопроизводительных аэротенков - свыше 2000-2500 г/м³. Область средних нагрузок по БПК на активный ил, обеспечивающих полную биологическую очистку, можно условно разделить на две части: диапазон нагрузок в пределах 300-500 мг БПК/г сут, обеспечивающий процесс без устойчивой нитрификации аммонийных соединений, область нагрузок в пределах 150-300 мг/г сутки, характеризующихся развитым процессом нитрификации.

В первом случае нитрификация может проявляться только в летний период, причем количество нитратов в очищенной воде будет составлять весьма незначительное количество, снижение азота происходит не более, чем на 5-10 %. Во втором случае нитрификация может идти даже зимой, летом же она протекает весьма интенсивно. Аммонийный азот снижается на 40-50 % и более.

И в том, и в другом случаях не обеспечивается полная минерализация активного ила, поэтому избыточный активный ил систем полной биологической очистки требует аэробной или анаэробной обработки.

Нитрификация сопровождается снижением прироста активного ила, однако для нее требуется дополнительное количество воздуха.

Развитый процесс нитрификации обычно сопровождается улучшением водоотдающих свойств активного ила (снижением удельного сопротивления ила влагоотдаче).

В пределах всей области средних нагрузок по БПК_ПОЛН активный ил характеризуется хорошей способностью к осаждению во вторичных отстойниках.

Величина илового индекса при нагрузках от 200 до 500 мг БПК_ПОЛН /г сутки не превышает 100 мл/г (если, естественно соблюдаются необходимые условия функционирования ила в аэротенке).

При повышении нагрузки на ил выше 500 мг/г сутки иловый индекс резко возрастает и достигает величины 300 мл/г и выше , что приводит к нарушению работы вторичных отстойников.

Некоторое увеличение илового индекса (до 130-150 мл/г ) может наблюдаться при снижении нагрузки ниже 200 мг/г сут,

Устойчивость процессов полной биологической очистки гарантируется тогда, когда содержание взвешенных веществ в поступающей на аэротенки воде не превышает 150 мг/л. Такие показатели обеспечиваются при применении первичного отстаивания.