Потребление активным илом

В процессе биологической очистки в отличие от большинства процессов биосинтеза, где преобладает монокультура, участвуют различные группы организмов, формирующие структуру биоценоза активного ила, куда могут входить гетеротрофные и автотрофные нитрифицирующие бактерии, сапрозойные простейшие, а также инфузории, коловратки и черви. В процессе биологической очистки структура биоценоза активного ила меняется в зависимости от условий развития и взаимоотношения различных групп, определяемых наличием питательного субстрата, условиями аэрации и продолжительностью очистки. Основным фазам роста ила при утилизации органического субстрата соответствует последовательное изменение биоценоза от микроорганизмов с сапрозойиым способом питания до организмов-хищников. По мере снижения концентрации органических веществ в сточной воде происходит отмирание бактерий и их потребление голозойными простейшими, количество которых увеличивается. Далее, ио мере истощения субстрата простейшие становятся нищей для хищных инфузорий, коловраток н червей [11]. Характер изменения численности особей по отдельным группам иллюстрирует график на рис.-4.18. [c.219]

Рис. 2. Изменение биологического потребления кислорода (ВПК) при различных нагрузках. ВПК сточных вод, поступающих на очистку, 300—400 мг/л. Очистка активным илом с содержанием твердых веществ 6000 мг/л

Органические загрязнения окисляются в окситенках высококонцентрированным активным илом (6—8 г/л) при высокой концентрации растворенного кислорода (6—12 мг/л) со скоростью, существенно превышающей скорость очистки в традиционных аэротенках и позволяющей повысить окислительную мощность сооружения по химическому потреблению кислорода (ХПК) до 2—10 кг 02/(мЗ-сут.). [c.165]

На эффективность очистки сточных вод в аэротенках большое влияние оказывает также работа вторичных отстойников. Известно, что потребление активным илом растворенного кислорода продолжается и во вторичных отстойниках. Поэтому чем больше время пребывания сточной жидкости во вторичных отстойниках, тем больше растворенного кислорода она должна содержать при поступлении в них, иначе возникновение анаэробных условий отрицательно скажется на состояние активного ила. [c.317]

Математическая модель процесса биологической очистки в аэротенках, предложенная И. В. Скирдовым, включает систему кинетических уравнений, которыми описаны следующие явления сорбции субстрата активным илом (по уравнению Ленгмюра), скорости роста биомассы с учетом влияния концентрации кислорода и микроорганизмов, скорости образования продуктов окисления, скорости потребления субстрата на поддержание жизнедеятельности (энергетический обмен), скорости отмирания бактерий, скоростей образования автолизата и инертной части биомассы ила. [c.180]

Ряд примеров расчета подсистемы биоочистка с учетом зависимостей характеристик ила от его возраста приведено в работе [4]. В то же время возрастные модели, отражающие в определенной степени физиолого-биохимические особенности развития биоценоза активного ила, требуют дальнейшего уточнения и обоснования. Так, остаются открытыми вопросы градации популяции на две или более возрастные группы, вопросы потребления органического субстрата различными возрастными группами, а также взаимоотношения с другими группами организмов, формирующих сложную структуру биоценоза активного ила. [c.235]

Для искусственной биологической очистки сточных вод применяют биологические фильтры, в которых загрязненные сточные воды окисляют кислородом воздуха при участии микроорганизмов, образующих биологическую пленку на поверхности наполнителя ч )ильтра. Наиболее распространенными являются оросительные биологические фильтры различных типов. При аэрировании сточ-яых вод развивается смесь микроорганизмов, главным образом бактерий и простейших, которую называют активным илом. Очистка сточных вод при помощи активного ила происходит вследствие потребления органических загрязнений микроорганизмами активного ила, адсорбции и коагуляции взвешенных и коллоидных веществ, а также окисления органических соединений кислородом воздуха. Процесс очистки сточных вод активным илом включает следующие основные стадии удаление из стоков взвешенных частиц, аэрирование смеси сточных вод с активным илом, отделение чищенных сточных вод от суспензии активного ила и возврат его а аэрационную камеру (аэротенк). [c.404]

Представление об основных биохимических процессах, происходящих в клетках, на примере сапрофитных микроорганизмов с аэробным типом питания [2], дает упрощенная схема метаболизма на рис. 1.2. Даже в таком упрощенном виде схема позволяет оценить многообразие и сложность внутриклеточных процессов, насчитывающих несколько тысяч реакций, в результате которых синтезируются клеточные вещества. Математическое описание всей совокупности данных реакций и использование такой модели для практических целей представляет собой чрезвычайно сложную задачу. Наряду с микробиологическими процессами, направленными на образование биомассы микроорганизмов или ценных продуктов клеточного метаболизма большую роль в БТС занимают процессы биологической очистки, протекающие с участием бактериальных клеток по следующей трофической схеме органические загрязнениям бактерии-> простейшие. В процессе биологической очистки сточных вод, содержащих органические и минеральные вещества, формируется биоценоз активного ила, включающий бактерии, простейшие и многоклеточные организмы. В процессе потребления органических загрязнений происходит интенсивный рост бактерий и ферментативное окисление органических веществ. По мере удаления из среды питательных веществ происходит эндоген- [c.10]

При отношении БПК к количеству активного ила <2 порядок реакции нулевой. Учитывая многокомпонентный состав загрязнений, для описания результирующего процесса утилизации субстрата активным илом используют [1, 4] зависимости потребления отдельных компонентов (Ь/) [c.224]

Этот процесс особенно целесообразен при сравнительно низком биологическом потреблении кислорода поступающими стоками. При этом, разумеется, образуется относительно небольшое количество активного ила, очистка таких сточных вод (после коагуляции) активным илом без добавки химикалий очень затруднительна, так как незначительное увеличение содержания твердых веществ не обеспечивает развития микрофлоры и затрудняет разложение. Следовательно, в подобных случаях сочетание химического и биологического методов очистки дает вполне реальные преимущества. [c.284]

Поэтому легко объяснить, почему при очистке ряда нефтезаводских стоков активный ил трудно коагулирует и вода после очистки активным илом мутная и имеет чрезмерно высокое биологическое потребление кислорода. Возможно да-, же. что вследствие плохой коагуляции в стоках содержится больше твердых веществ, чем образуется, и, следовательно, эффективность очистки снижается. [c.285]

Введение экологических налогов совсем необязательно означает увеличение общего налогового бремени на деловую активность или потребление, но приводит к перераспределению налоговой нагрузки. [c.21]

Существенная роль в создании и функционировании консорциума клеток принадлежит простейшим. Функции простейших достаточно многообразны сами они не принимают непосредственного участия в потреблении органических веществ, но регулируют видовой и возрастной состав микроорганизмов в активном иле, поддерживая его на оптимальном уровне. Поглощая большое количество бактерий, простейшие способствуют выходу значительного количества бактериальных экзоферментов, которые могут концентрироваться в слизистой оболочке и принимать участие в деструкции загрязнений. [c.102]

На стадии наибольшего расхода кислорода скорость его потребления пропорциональна концентрации активного ила мг/л), рассчитанной на оухое вещество. Необходимая степень очистки определяет среднюю скорость процеоса, последняя тем меньше, чем выше степень очистки. Кроме того, скорость биохимического окисления органических веществ определяется составом сточных вод. [c.205]

Эта схема дает возможность создать практически одинаковую, пониженную концентрацию загрязнений во всем объеме аэротенка. Поступающие сточные воды разбавляются содержимым аэротенка, что дает возможность подавать в аэротенк сточные воды с высокой концентрацией загрязнений без предварительного разбавления. Возвратный активный ил регенерируется по пути прохождения первого коридора аэротенка, в который он возвращается из вторичных отстойников. Вследствие восстановления окислительной и адсорбционной способности активного ила, длительного времени контакта его со сточной водой не требуется и за короткий срок (3 ч) органические соединения разрушаются и удаляются из очищаемой жидкости. При очистке сточных вод по такой схеме в аэротенках не будут возникать анаэробные условия, так как потребление кислорода будет почти одинаковым во всем сооружении. [c.206]

Разработанный для этого случая алгоритм помогает в зависимости от показателей качества исходной сточной воды и условий ее очистки оперативно решать основные задачи по режиму работы сооружений биологической очистки. При этом определяются 1) необходимость и степень предварительного разбавления производственных сточных вод бытовыми (от города) для достижения концентрации, при которой наблюдаются наибольшие скорости потребления кислорода 2) необходимость и количество сбрасываемых в регулирующий накопитель производственных сточных вод при залповых их спусках от предприятий 3) возможность и количество возвращаемых из регулирующего накопителя на биологическую очистку производственных сточных вод 4) оптимальная доза биогенных элементов 5) оптимальный расход воздуха 6) прирост активного ила, его возраст 7) оптимальный расход избыточного активного ила. [c.312]

Скорость потребления кислорода (СПК) или скорость потребления нитрата (СПИ) илом может дать важную информацию о состоянии ила. На рис. 2.9 показаны результаты дыхательного теста, в котором сточную воду окисляли при высокой концентрации кислорода (8-12 г/м ), после чего аэрацию останавливали, но воду продолжали перемешивать. Скорость дыхания ила в сточной воде можно рассчитать по наклону кривой и результатам измерения концентрации ила (ХПК, ВВ или БВБ). В этом случае она приблизительно равна 50 г Ог/(кг БВБ ч). Скорость дыхания активного ила порядка 20-40 г 0-2/ кт БВБ-ч) свидетельствует, что ил активен (в нем много живых микроорганизмов), а в сточной воде достаточна концентрация органических субстратов. Низкая скорость дыхания (5-10 г 02/(кг БВБ ч)) может означать, например, что [c.80]

Кинетику потребления ацетата можно описать, основываясь на уравнениях, представленных в модели активного ила № 2с1 [41] [c.142]

Очистку сточной воды в системе с активным илом необходимо проводить при перемешивании, чтобы поддерживать ил во взвешенном состоянии (не допускать его осаждения) и обеспечивать контакт между илом и сточной водой. При перемешивании не должно происходить избыточного поступления воздуха (кислорода), поскольку это ингибирует денитрификацию, снижая ее скорость и уменьшая фактор эффективности для органического вещества f /N- В результате часть денитрифицирующих бактерий будет использовать для дыхания кислород вместо нитрата. Потребление бактериями 1 моль кислорода (32 г) соответствует удалению 4 эл. экв. (кислород переходит из степени окисления О в степень окисления — 2), т. е. 8 г кислорода соответствуют примерно 1 эл.экв. Аналогично потребление 1 моль азота (14 г нитратного азота) соответствует удалению 5 эл. экв. (степень окисления азота меняется от +5 до 0), т. е. 2,8 г нитратного азота соответствуют приблизительно 1 эл. экв. [c.309]

Эксплуатационные датчики обеспечивают автоматический анализ концентрации веществ в периодических экспериментах с пробами, отбираемыми из системы с определенной частотой. Например, можно экстрагировать образцы для анализа скорости потребления кислорода в режиме работающей системы или измерять скорость дыхания активного ила в периодических экспериментах. Спектр возможностей описан в отчете [13]. [c.462]

Кинетическое исследование этих реакций привело к весьма сходным картинам. Скорость восстановления, измеряемая как скорость потребления водорода или используемого субстрата, обычно не зависит от концентрации субстрата и является функцией давления водорода, концентрации катализатора и иногда pH раствора. Эта скорость, по-видимому, определяется реакцией катализатора с водородом, не обязательно протекающей в одну стадию. По этой причине часто говорят [27] об активации водорода, хотя во многих случаях катализатор также входит в состав активного восстановителя. [c.93]

С. И. Кузнецов. Сравнение потребления кислорода активным илом шести подмосковных станций аэрации. Микробиология , т. XV, 1946. [c.100]

При изучении динамических характеристик потребления кислорода активным илом в качестве выходных величин y t) рассматривались с мг/л), удельная скорость потребления кислорода г [мг 02 ч-г активного ила )], pH иловой смеси, концентрация микроорганизмов п г/л)-, в качестве входных воздействий x t) 1 — концентрация подаваемого органического субстрата (сточной воды) мг БПК/л), п г/л) и расход подаваемого воздуха Qв л/мин) в виде единичных скачков или б-функций. Эксперименты проводились при разных исходных величинах д == 1 н- 6 г/л и разных удельных нагрузках I = 0,1 н- 0,5 г БПК/ г активного ила-сутки) для каждого из значений п. Время аэрации не изменялось и составляло 7,3 ч. Как видно из уравнения (68), с = = с КА, Ср, / .. .). Чтобы при использовании экспериментальных данных избежать влияния различных Ср и КА в ла- [c.144]

В отличие от БПК величина химического потребления кислорода (ХПК) соответствует практически полному содержанию органических веществ и определяется по бихроматной окисляемости. Указанные величины, т. е. БПКпо.т1н(БПК2о) и ХПК, преимущественно используются для оценки содержания органических веществ в поступающих на биологическую очистку стоках. Характерной величиной является также удельная скорость окисления органического вещества микроорганизмами активного ила (массой т) — с1У1(1т. [c.222]

Коэффициент очистки после обработки активным илом получался равным 2, одновременно при этой операции разрушались органические вещества путем окис-лителньой ассимиляции и химическое потребление кислорода снижалось с 300—400 до 15—20 мг Ой/л, а это [c.213]

Скорость потребления кислорода определяется в свою очередь условиями массопередачи в многофазной и тeiMe газ—жидкость— клетки, осложненной наличием в жпдкой фазе хлопьев активного ила. Скорость абсорбции кислорода из газовой фазы составляет [c.224]

Рассмотрим условия потребления кислорода микроорганизмами активного ила существующих в аэрируемой среде в виде шаровидных частиц-хлоиьев. Диффузия кислорода внутрь частиц описывается уравнением [c.227]

Сочетание коагуляции с биологической очисткой. Предварительная коагуляция целесообразна только для очистки сточных вод с низким биологическим потреблением кислорода и высоким содержанием нефти но в этих случаях содержание нефти в активном иле может быть слишком высоким. Однако обширные испытания показали, что такие воды можно непосредственно очищать активным илом при условии дополнительного включения коагуляции в аэротанке, например сульфатом закиси железа, который после окисления кислородом воздуха выпадает в виде осадка гидрата окиси. Образующийся при этом осадок адсорбирует дополнительное количество нефти. Изменяя дозировку сульфата закиси железа, можно довести содержание нефти в осадке до любой нужной величины. Этот метод с успехом применяют на некоторых установках. Во всех случаях он требует меньших эксплуатационных расходов, чем сочетание коагуляции с рчист-кой активным илом. [c.284]

Рис. 4. Изменение биологического потребления кислорода при различной продолжительности аэрации. Очистка Активным илам с свдерясащвм г рд 1Х веш е гв 6000 мг[л.

Несколько иную картину представляет биоценоз, возкикаюощй в биофильтрах. На поверхности загрузочного материала биофильтра происходит образование биологической пленки микроорганизмы прикрепляются к носителю и заполняют его поверхность. В отличие от биоценоза активного ила, количественный и видовой состав которого практически одинаков во всей системе очистки, на разных уровнях биофильтра создаются свои ценозы микроорганизмов, которые порой резко отличаются не только количественно, но и качественным составом. Это вызвано тем, что по мере прохождения сточной воды через биофильтр за счет жизнедеятельности предыдущего ценоза меняется характеристика загрязнений воды, попадающей на следующий уровень. При этом, естественно, сначала потребляются более лекгоусвояемые загрязнения и, следовательно, преимущественно развивается, микрофлора, усваивающая эти соединения с большей скоростью. В свою очередь, сточная вода обогащается продуктами жизнедеятельности этого ценоза. По мере дальнейшего продвижения воды происходит потребление все более трудно усвояемых компонентов смеси и, следовательно, развиваются другие микроорганизмы, способные их усваивать. В нижней части таких биоценозов в большом количестве скапливаются простейшие и другие организмы, которые функционируют за счет потребления части биологической пленки, оторвавшейся с поверхности носителя. Созданный таким образом биоценоз способен практически полностью извлечь из сточной воды все органические примеси. [c.103]

Концентрация растворенного кислорода. Скорость растворения кислорода в сточной воде не должна быть ниже скорости его потребления микроорганизмами активного ила. Это требование обусловлено тем, что для кислорода, как и для всякого субстрата, наблюдается влияние его концентрации на скорость роста микроорганизмов, описываемое зависимостью, аналогичной уравнению Моно. Снижение концентрации растворенного кислорода ниже некоторого предельного значения приводит к снижению скорости роста ила и, следовательно, к снижению скорости очистки. Трудность регулирования аэрации заключается в том, что в данном случае приходится иметь дело не с отдельным ми1фОорганизмом, а с целым консорциумом, дыхательные хараетеристики которого могут меняться в зависимости от того, какие формы микроорганизмов преобладают в нем в данных условиях. Исследования показали, что при концентрации растворенного кислорода до 1мг/л не происходит существенного изменения скорости очистки, однако при концентрации до 0,5 мг/л процесс очистки ухудшается. Поэтому рекомендуется поддерживать количество растворенного кислорода в интервале от I до 5 мг/л. [c.105]

Обилие различных видов простейших в активном иле и биопленке затрудняет биологический контроль за работой биофильтров, который возможен и необходим. Конечно, наблюдений только за активным илом и биопленкой недостаточно для суждения о ходе биохимической очистки. Необходимо также изучение биохимического потребления кислорода БПК и химической потребности в кислороде ХПК, содержания растворенного кислорода и других показателей. [c.193]

Наличие регенератора дает возможность разрушать загрязнения сточных вод при павышедной концентрации активного ила, что ускоряет процесс очистки и повышает производительность аэротенка. Регенератор дает возможность также сохранить ил в случае залповых сбросов токсичных сточных вод, которые могут погубить микроорганизмы в аэротенке. В этом сооружении органические вещества распадаются главным образом в нле, жидкость мало окисляется. Когда заканчивается разложение адсорбированных илом органических соединений, возобновляется окисление оставшихся в жидкости растворенных веществ, после чего скорость окисления снова снижается. Но ступенчатый характер потребления кислорода сохраняется. [c.205]

Рис. 2.6. Фракционирование ХПК в модели процессов с активным илом А8М2<1 [21]. В колонке показано стандартное распределение ХПК в обработанном городском стоке. На рисунке перечислены аналитические методы, позволяющие провести анализ различных фракций ХПК. Величина Х установлена путем моделирования с использованием значения прироста ила величина Хз — в результате моделирования на основе экспериментально найденного отношения скорость потребления кислорода/скорость потребления нитрата.

При очистке первым способом сточная вода поступает в аэр ционный бассейн, где смешивается с активным илом. Аэрацис ные бассейны представляют собой большие железобетонные резе вуары, заглубленные в землю и разделенные на коридоры, по i торым протекает сточная вода. В аэрационный бассейн чер различные распределительные устройства подается воздух д перемешивания сточной воды и активного ила, поддержания i следнего во взвешенном состоянии и обеспечения жизнедеяте ности микроорганизмов. Подача воздуха осуществляется с учет потребления кислорода в различных частях аэрационного б сейна. [c.357]

Для сточных вод нефтеперерабатывающих заводов должно выдерживаться соотношение между снижением величины биохимического потребления кислорода (БПК) и использованием азота и фосфора (ВПК N Р, равное 100 5 1). Поскольку в поступающих сточных Водах это соотношение не всегда выдерживается, то а каждом конкретном случае необходимое количество биогенных элементов нужно устанавливать зкспери-мштальН О, уточнять и выдерживать В процессе эксплуатации сооружения. Эффективность микро-дрга низмО В, составляющих активный ил, зависит также от температуры оптимальная температура процесса очистки составляет 20—30° С [91]. [c.173]

Увеличение окислительной мощности в аэротенке-смесителе достигается усреднением скорости потребления кислорода по всей длине аэротенка, что обеспечивается равно.мерным смешением поступающих сточных вод и активного ила со всей массой очищенных вод, содержащихся в аэротенке. Сточные воды и активный ил подают в аэротенк рассредоточенно по длине одной стороны сооружения, а очищенную воду собирают с противо- [c.135]

Применение двухступенчатых сооружений создает условия, при которых микроорганизмы активного ила второй ступени вынуждены приспосабливаться к потреблению трудноокисляемых веществ. Поэтому на большей части НПЗ применяют двухступенчатую схему биохимической очистки. Поскольку загрязнения хозбытовых сточных вод в основном относятся к легкоокисляе-мым, эти воды следует подавать только на первую ступень при совместной очистке с нефтесодержащими стоками. Если после первой ступени (при длительной аэрации) БПКб снижается до 20—25 мг/л, то для обеспечения прироста активного ила во второй ступени необходимо сократить период аэрации, а следовательно, снизить эффект очистки в первой ступени, вместо того чтобы подавать часть неочищенных сточных вод на вторую ступень. На второй ступени должен выращиваться свой специфический активный ил, способный окислять оставшиеся после первой ступени трудноокисляемые вещества, в основном углеводороды нефти. [c.136]

Наличие высоких концентраций взвешенных твердых частиц и биологическая активность хлопьев активного ила могут привести к быстрому потреблению кислорода, поэтому необходимо подавить активность микроорганизмов во время отбора пробы и удалить взвешенные твердые частицы из раствора осаждением до проведения иодометрического анализа. Для этого применяют общепринятую методику, заключающуюся в нспользовании медного сульфат-сульфамин-кислотного ингибитора, подавляющего биологическую активность микроорганизмов и вызывающего флокуляцию взвешенных частиц. Рекомендуемая методика отбора проб предусматривает прежде всего добавление 10 мл ингибитора в бутылку емкостью I л с широким горлом. Для отбора пробы из аэротенка используют специальный пробоотборник, сконструированный так, что бутылка заполняется из трубки, расположенной у дна резервуара, при этом через бутылку переливается избыток воды, составляющий около 25% емкости бутылки. Затем бутылку вынимают из пробоотборника, закрывают пробкой и оставляют в покое для осаждения частиц ила до тех пор, пока не образуется чистый надиловый слой, который затем сифонируют в склянку для определения БПК. Только после этого производят анализ на содержание растворенного кислорода описанным выше азид-иодометрическим способом. [c.42]

Проба (1 л) сточной воды с активным илом и необходимыми добавками на /з заполняет сосуд 1. Изменение давления в газовой фазе за счет убыли кислорода, затраченного на окисление органики, и удаления двуокиси углерода вызывает замыкание электродной системы 9 манометрической жидкостью, включение усилителя 10 и электролизера 15. В результате разложения электролита, выделяющийся на аноде А кислород поступает в сосуд 1 до тех пор, пока давление в колбах У и б не уравняется. Это вызовет размыкание контактов 9, прекращение работы электролизера, а следовательно, и подачи кислорода в сосуд 1. При дальнейшем потреблении кислорода цикл повторится. Частота и продолжительность рабочих циклов убывают по мере уменьшения скорости окисления органики. Для поглощения двуокис,и углерода в колбе 1 помещен поглотитель 3 (сосудик с раствором едкого кали). Иловая смесь перемешивается магнитной мешалкой 5. Стабильность температурного режима обеспечивается автоматизированным водяным термостатом 7. Колба (I служит для частичной компенсации колебаний атмосферного давления. Она заполнена небольшим количеством [c.121]

Наибольшая скорость изменения концентрации растворенного кислорода с наблюдается при измененид скорости потребления кислорода активным илом / . Последний параметр проще всего определить измерителем концентрации кислорода в жидкой фазе при отключенной аэрации. В этом [c.139]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология