Что такое регенерация активного ила в аэротенках? Каково ее назначение?

Под регенерацией активного ила в общем смысле подразумевают восстановление сорбционно-окислительных свойств активного ила, осуществившего процесс биологической очистки сточной жидкости.

Несмотря на то, что процессы регенерации ила в аэротенках применяют очень давно, до сих пор нет однозначного объяснения механизма этого явления.

В основу схем работы аэротенков с регенераторами положены представления о двухстадийном характере процесса биологической очистки сточной воды: на первой стадии процесса происходят адсорбция (ассимиляция) или извлечение органических загрязнений активным илом из сточной жидкости, на второй стадии - окисление сорбированных веществ (ферментативная десорбция). На второй стадии происходит восстановление окислительной способности ила, т.е. его регенерация.

Данные ряда исследований доказывают, что вклад сорбции в процесс биологической очистки относительно невелик и уже на первой стадии происходят как сорбция, так и окисление всей массы органических загрязнений. Процессы, происходящие на второй стадии, находят самые различные объяснения.

Н.А. Базякина указывала, что регенерация - это не окисление сорбированных илом органических веществ, а способ поддержания ила определенного состава, способного к быстрому осаждению.

По мнению Л.А. Карелина и других, в аэротенках-вытеснителях микроорганизмы активного ила проходят цикл развития, длительность которого превышает период биологической очистки. Введение регенератора позволяет микроорганизмам завершить цикл развития. В противном случае активный ил потеряет свою окислительную способность.

М.А Евилевич и Л.Н. Брагинский считают, что на первой стадии одновременно с биоокислением загрязнений происходит образование новой биомассы и автолиз (распад) старой биомассы. На второй стадии протекает процесс окисления продуктов автолиза, состоящих из трудноокисляемых соединений.

Как бы там ни было, ясно одно: процесс биологической очистки сточной жидкости от органических загрязнений завершается значительно раньше, нежели процесс восстановления окислительной способности активного ила. Поэтому вторую стадию аэрации активного ила можно осуществлять раздельно от очищаемой жидкости в отдельной емкости - регенераторе.

Если биоокисление загрязнений и регенерация активного ила осуществляются в одном сооружении, это требует большого суммарного объема аэротенков.

Если же регенерация активного ила проводится раздельно, то объем аэротенков можно уменьшить, а окислительная мощность при этом повышается.

Коридорные аэротенки обычно конструируются так, чтобы ту или иную часть коридоров можно было бы использовать в качестве регенераторов. Так, в 4-х коридорных аэротенках можно обеспечить 25, 50, 75%-ную регенерацию.

Если аэротенки имеют центральный лоток с впускными окнами, обеспечивающими рассредоточенный впуск осветленной воды, можно осуществить работу таких аэротенков с переменными объемами регенератора - обычно от 25 до 75% с шагом, равным 5%.

Действующие проектные нормативы предусматривают обязательное устройство регенераторов при концентрации поступающей в них воды по БПК_ПОЛН выше 150 мг/л и при содержании в них вредных промышленных примесей.

Примеры практических задач, которые могут решаться при использовании регенераторов, приведены в разделе 2.

Следует иметь в виду, что схема аэротенков с регенерацией и процесс очистки с регенерацией ила порою не одно и то же.

Бывают случаи, когда регенератор вводится не с целью повышения окислительной мощности, а для снижения нагрузки по БПК на ил. В таком случае коридоры с активным илом не будут выполнять функции регенераторов. Скорее, они выступают в роли окислителей активного ила, обеспечивая развитую нитрификацию в аэротенке или даже режим полного окисления.