Активный ил обладает значительной поверхностью, величина которой может достигать 100 м2 на 1 грамм сухого вещества. Благодаря такой поверхности, активный ил имеет большую адсорбционную способность. Он так же обладает большой гидрофильной способностью (например, если 1 кубический метр воды содержит 12 килограмм ила, то в этой смеси 824 литра воды связанной и 164 литра воды свободной.). Размер хлопьев колеблется от десятых долей миллиметра до 2-3 мм, а иногда и более. На величину хлопьев большое влияние оказывает присутствие в них нитчатых бактерий и грибов. Чем их больше, тем структура хлопка более рыхлая, вес меньше, а размер - больше .
Физические свойства активного ила зависят от условий, в которых протекает процесс очистки. Так, например, удельное сопротивление влагоотдачи снижается с увеличением времени аэрации и температуры, при которой протекает процесс очистки. Зольность активного ила, обычно возрастает с увеличением рН.
Активный ил обладает землистым запахом, который обусловлен наличием актиномицентов.
Биоценоз активного ила представлен бактериями, простейшими микроорганизмами и другими более высокоорганизованными представителями фауны (коловратки, черви, личинки и др.). Количество бактерий в активном иле составляет от 10 до 400 млрд. на 1 грамм сухого вещества ила. При увеличении нагрузок по органическим веществам, количество клеток активного ила уменьшается, при уменьшении нагрузок – увеличивается. Сухое вещество активного ила представляет собой комплекс минеральных (15-30 %) и органических веществ. Основную массу органических веществ активного ила составляют белки (до 70 %). Количество белковых веществ не постоянно и зависит от вида и возраста культур микроорганизмов, образующих ил и состава питательной среды. Кроме белков органическая часть активного ила содержит липиды (жиры, близкие к ним жироподобные вещества), углеводы и другие вещества.
Очистка сточных вод (окисление загрязнений) и идет как результат жизнедеятельности бактерий, простейшие в процессе очистки не участвуют. Простейшим принадлежит роль «пасущихся» организмов, т.е. живущих за счёт потребления, в основном, бактерий или мельчайших взвешенных веществ органического происхождения. Однако роль эти микроорганизмов в очистке сточных вод не пассивна и тем более не вредна, хотя они и «пожирают» основных агентов, ведущих очистку бактерий. В частности, наличие простейших в активном иле оказывает решающее влияние на снижение количества патогенных бактерий кишечной палочки. Наличие простейших приводит к значительному (примерно в 10 раз) снижению общего количества бактерий в выходящей из аэротенка очищенной воде и улучшению качества стоков по ХПК, БПК и содержанию взвешенных веществ. Простейшие могут выполнять роль чувствительных биоиндикаторов хода очистки сточных вод. Наблюдение за сменой видового состава индикаторных микроорганизмов дают сведения о правильности или нарушениях хода очистки сточных вод активным илом. Черви, клещи, личинки насекомых , питающихся илом, не играют значительной роли при очистке сточных вод в аэротенке.
Закономерности изъятия органических загрязнений из сточных вод и прироста биомассы.
1. Механизм изъятия органических веществ из сточных вод и их потребление микроорганизмами условно делится на три стадии:
- передача органического вещества из жидкости к поверхности клетки (сорбция);
- диффузия вещества через пулунепроницаемые мембраны ;
- окисление вещества внутри клетки с выделением энергии и синтез новых белковых веществ с затратой энергии.
2.Основой использования микроорганизмов в очистке сточных вод является их способность к быстрому размножению и в связи с этим большой скорости потребления загрязнений. Скорость протекания жизненного цикла зависит от многих факторов, но решающим среди них является наличие питательных веществ, т.е. постоянный приток органических веществ. В аэротенках-вытеснителях, работающих технологически непрерывно, развитие микроорганизмов не происходит непрерывно, т.к. концентрация питательных веществ по ходу истощается. Наиболее приемлемым в этом случае являются аэротенки- смесители.
3. В микробной клетке протекает два взаимосвязанных и одновременно протекающих процесса – синтез протоплазмы и окисление органических веществ. В процессе окисления клетки потребляют кислород, растворённый в окружающей сточной жидкости. При окислении органических веществ большая часть окисляется до углекислого газа и воды некоторое количество идёт на построение клетки и 4 – 10% остаётся не окисленным.
4. Степень использования органических веществ на прирост биомассы зависит от характера окисляемого вещества и вида микроорганизмов. Чем меньше прирост активного ила, тем больше процент вещества, содержащегося в сточной воде окисляемого до углекислого газа и воды, тем полнее сточная вода освобождается от органических веществ. Приросшая биомасса также является органическим загрязнением, модифицированным но нуждающемся в извлечении из сточных вод, и требует значительных затрат на переработку.
Скорость потребления органических веществ зависит от:
- концентрации поступающих веществ;
- химической природы загрязнений;
- дозы активного ила;
- снабжения кислородом;
- и многих других факторов.
Чем доза активного ила выше, тем выше скорость изъятия загрязнений, но по условиям работы вторичных отстойников, необходимо держать дозу ила не более 2 –2,5 г/л. При увеличении дозы ила для предотвращения возникновения зон с пониженными условиями питания, необходимо обеспечить интенсивное перемешивание в аэротенках.
Снабжение кислородом является одним из основных факторов, влияющих на жизнедеятельность микроорганизмов, поэтому величину растворённого кислорода в аэротенках необходимо поддерживать не менее 1 мг/л.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.