Биохимическая очистка. Технологический контроль работы очистных сооружений

Методические указания и краткие теоретические сведения

Индустриальные методы биохимической очистки, основные на принципе естественного самоочищения. Технические сооружения, оформленные в виде емкостей, в которых формируются сообщества микроорганизмов – активный ил аэротеннов, биопленка биофильтров.

Анализ качества вод в естественных водоемах и сооружениях биохимической очистки общей. В обоих случаях методы контроля подразделяются на химические, гидробиологические и бактериологические. Все три группы методов исследования воды самостоятельны, но должны применяться одновременно, чтобы получить более полный анализ качества воды.

Отбор проб

Жидкие пробы (сточная вода, активный ил, очищенная вода) берут методом зачерпывания (например, при помощи ковша). Проба доставляется на анализ в неизменном состоянии. Поэтому быстро, до оседания взвеси пробу переливают в стакан или в широкогорлую банку, заполняя сосуд до половины и в открытом виде немедленно доставляют в лабораторию. Затем пробу с активным илом тщательно перемешивают, отливают в мерный цилиндр на 100мл для определения объема осевшего ила. Остальная часть пробы используется для визуальной оценки характера ила и микроскопирования.

Анализ осуществляется в течение получаса. При хранении пробы в холодильнике в открытом виде этот срок может быть продлен до 2ч.

На биологических очистных сооружениях устанавливаются постоянные места и сроки отбора проб, которые обеспечивают контроль за ходом очистки во всех основных узлах сооружений. Для выявления возникающих технологических нарушений, применяются специальные схемы отбора. Пробы обычно отбирают с глубины 30-40 см. При отборе проб с разных глубин используются батометры.

Активный ил

Процесс биологической очистки сточных вод протекает под воздействием активного ила. Активный ил представляет собой сложную экосистему, в состав которой входит большое количество представителей микрофлоры и микрофауны. Основу этой системы как по массе так и по значимости в процессе очистки составляют бактерии главным образом в виде хлопьевидных скоплений – зоогелей.

С физико-химической точки зрения активный ил представляет собой амфотерный каллоид, имеющий в интервале рН 4-9 отрицательный заряд. Объем, вязкость, пластичность и другие реологические свойства во многом зависят от влажности ила, которые в аэротеннах составляет 99,0-99,9%.

Водосодержание в значительной степени зависит от хлопьеобразующей способности активного ила, который является функцией возраста культуры.

Активный ил имеет сложную структуру. Каждая клетка окружена биополимерной оболочкой, 3-5 клеток одного вида объединены в клоны, окруженные биополимерным веществом. Клетка, находящаяся внутри клона и отдельные клоны соединены биополимерными мостиками. Связь клонов между собой менее прочная, чем клеток внутри клона. В процессе аэрации разрыв происходит по межклоновым связям.

В процессе сегрегации и агрегации в активном мыле протекает в условии аэрации непрерывно, благодаря чему устанавливается равновесие в системе и осуществляется обновление поверхности контакта, ускоряющее процессы метаболизма. На долю бактерий приходится 15-20% объема хлопьев, остальное пространство заполнено биополимерным веществом. В биоценозе активного ила присутствуют нитчатые бактерии, гифы водных грибов, дрожжи, бесцветные жгутиконосцы, саркодовые (голые и раковинные), инфузории. При продленной аэрации, когда осуществляется глубокая очистка, появляется коловратки, водные черви в небольших количествах многоклеточные беспозвоночные (тихоходка, водные клещи, гастротрихи).

Тема 4