Активный ил для обработки сточных вод

Типы активированного ила для очистки сточных вод

Существует множество методов отделения активированного ила от воды, которые отличаются структурой микроорганизмов. Активированный ил представляет собой гетерогенную смесь бактерий, простейших и метазойных организмов. Эти живые существа работают синхронно, удаляя загрязнители из сточных вод. Разные виды можно разделить на четыре основные категории: бактерии и жгутиконосцы, свободно плавающие организмы, стебельчатые организмы, а также цисты и покоящиеся клетки.

• Бактерии и жгутиконосцы

  Многие формы бактерий работают вместе, чтобы разлагать органические вещества в сточных водах. Эти организмы могут удалить до 90–95 процентов источников пищи. Они быстро размножаются при наличии органического вещества. У некоторых бактерий есть слизистый покров, который помогает им прикрепляться к трубам сточных вод и фильтрам очистных сооружений. Этот слизистый слой, называемый биопленкой, помогает бактериям выживать лучше и делает их более полезными для очистки сточных вод.

• Свободно плавающие организмы

  Эти организмы свободно плавают в воде и включают в себя коловраток и нематод. Они питаются бактериями и являются показателем хорошей очистки сточных вод. Если обнаружено много таких организмов, это означает, что бактерий много.

• Стебельчатые организмы

  Организмы со стеблями, которые прикрепляются к частицам в грязной воде, чтобы фильтровать и поедать мусор. Они потребляют микробы и являются показателем качества воды. Если обнаружено много таких организмов, это означает, что в воде много частиц, которыми они могут питаться.

• Цисты и покоящиеся клетки

  Некоторые простейшие и другие организмы, которые могут оставаться в состоянии покоя. Обычно они мертвы и указывают на прошлые события. Они могут рассказать ученым, были ли в этом районе наводнения или засухи.

Технические характеристики и техническое обслуживание

Технические характеристики активированного ила в очистных сооружениях могут различаться в зависимости от типа оборудования. Некоторые ключевые характеристики включают размер резервуара, скорость воздушного потока, время удерживания, взвешенные твердые вещества в смешанном растворе (MLSS) и потребляемая мощность.

• Размер резервуара: Размер резервуара системы очистки сточных вод с активированным илом определяет, какое количество сточных вод она может обрабатывать. Например, небольшие промышленные предприятия могут иметь резервуар объемом около 5000–10 000 галлонов, а более крупные муниципальные системы могут использовать резервуары емкостью в сотни тысяч или даже миллионы галлонов.
• Скорость воздушного потока: Скорость воздушного потока показывает, какое количество воздуха подает система, чтобы поддерживать рост бактерий, которые разлагают органические отходы. Очистка сточных вод активированным илом основана на том, что бактерии потребляют отходы в присутствии кислорода. Скорость воздушного потока обычно измеряется в кубических футах в минуту (CFM). Для небольших предприятий скорость воздушного потока может составлять около 100–500 CFM, а для более крупных муниципальных систем может потребоваться 1000 CFM или более.
• Время удерживания: Время удерживания — это время, которое сточные воды проводят в резервуаре с активированным илом. Это дает бактериям достаточно времени для эффективного разложения органического материала. Время удерживания обычно составляет от нескольких часов до 48 часов или более для некоторых систем. Более длительное время удерживания часто приводит к лучшей очистке и более стабильному образованию ила, но требует более крупных резервуаров.
• Взвешенные твердые вещества в смешанном растворе (MLSS): MLSS относится к концентрации микроорганизмов и частиц органического материала, взвешенных в сточных водах во время очистки. MLSS показывает, насколько эффективно система может обрабатывать отходы и производить очищенную воду. Типичные концентрации MLSS для очистки сточных вод активированным илом составляют от 2000 до 4000 мг/л. Более высокие уровни MLSS показывают, что в системе больше бактерий, чтобы быстро разлагать отходы.
• Потребляемая мощность: Ключевая характеристика систем с активированным илом — это количество электроэнергии, которое они используют для работы воздушных насосов, которые подают кислород для поддержки роста бактерий и их декомпозиционной активности. Потребности в электроэнергии варьируются в зависимости от размера и конструкции системы. Более мелкие предприятия могут использовать от 2 до 5 киловатт (кВт), а более крупные муниципальные системы могут потреблять 20 кВт или более.

Правильное техническое обслуживание имеет решающее значение для эффективной работы системы очистки сточных вод с активированным илом в течение длительного времени. Следует проводить регулярные проверки, чтобы убедиться, что такие компоненты, как насосы, воздуходувки и клапаны, работают исправно. Это поможет выявить любые мелкие проблемы на ранней стадии, прежде чем они превратятся в серьезные поломки. Очистка также имеет решающее значение. Она гарантирует, что фильтры и фильтры не забиваются, а воздухообмен остается хорошим. Это обеспечивает достаточное количество кислорода для бактерий, разлагающих отходы. Оборудование следует периодически смазывать в соответствии с графиком производителя. Смазка подвижных частей сокращает нормальный износ с течением времени. Ведение подробных записей о работе по техническому обслуживанию очень полезно. Оператор может быстро просмотреть историю обслуживания и любые детали, которые были отремонтированы или заменены. Это упрощает планирование будущих ремонтов и замены деталей. Соблюдение рутинного технического обслуживания и рекомендаций компании-производителя поможет активировать работу установки очистки ила в течение многих лет.

Области применения активированного ила в очистке сточных вод

Процесс очистки сточных вод активированным илом играет значительную роль в современном мире. Он обеспечивает очистку муниципальных и промышленных сточных вод с низким воздействием на окружающую среду. Процесс эффективно отделяет твердые отходы от воды. Это очищает воду до такой степени, что ее можно безопасно сбрасывать в местные водоемы или повторно использовать.

Этот метод также отличается высокой эффективностью и экономичностью при обработке больших объемов сточных вод ежедневно. Он стал необходимым для городских районов с большим населением. Здесь показатели водопотребления высоки, что приводит к увеличению объемов сточных вод, образующихся ежедневно. Без такого устойчивого процесса города боролись бы с надлежащим удалением сточных вод экологически чистым способом.

Процесс с активированным илом обрабатывает очистные сооружения различными способами. Вот некоторые из наиболее распространенных областей применения:

• Муниципальные сточные воды: Процесс с активированным илом обрабатывает канализационные стоки, собираемые из городских районов.
• Сточные воды пищевой промышленности: Пищеперерабатывающие предприятия ежедневно производят большие объемы органических веществ. Метод с активированным илом эффективно обрабатывает твердые и жидкие части.
• Целлюлозно-бумажная промышленность: Целлюлозно-бумажные комбинаты производят высокоорганические и волокнистые отходы. Используемый здесь процесс справляется со сложностью.
• Текстильная промышленность: Текстильные фабрики производят сточные воды, содержащие красители и химические вещества. Метод работает над этим и удаляет цвет и вредные части.
• Переработка мяса и молочной продукции: Фабричные сточные воды содержат большое количество органического вещества. Метод его устраняет, чтобы конечный сброс был пригоден для повторного использования или сброса.
• Фермы и сельское хозяйство: Сельскохозяйственная деятельность генерирует сточные воды с удобрениями и другими химическими веществами. Процесс с активированным илом также помогает здесь, делая сельское хозяйство более устойчивым.
• Охлаждающая вода: Промышленность использует большое количество пресной воды для охлаждения. После использования эту воду необходимо очистить перед сбросом. Процесс с активированным илом также полезен здесь.
• Сливные воды со свалок: Свалки производят вредные фильтраты. Очистная станция с активированным илом делает фильтрат безопасным, прежде чем он попадет в землю.
• Масляные и жирные отходы: Нефть и смазка трудно разлагаются. Специальные методы в процессе с активированным илом справляются с ними.

Как выбрать очистные сооружения с активированным илом

Как промышленные, так и муниципальные очистные сооружения получают выгоду от динамичного характера активированного ила и его способности разлагать органические вещества. В связи с растущими экологическими проблемами крайне важно тщательно выбирать соответствующую систему с активированным илом, чтобы обеспечить эффективную очистку сточных вод и соответствовать нормам сброса.

• Размер предприятия и население:

Важно рассмотреть виды отходов, которые обрабатывают предприятия, и популяции микроорганизмов в них. Разные предприятия могут быть более эффективными для конкретных типов отходов, поскольку они имеют различные участвующие микроорганизмы.

• Конструкция системы:

Существуют различные конструкции, такие как полное смешение, проточное течение и модифицированные конструкции. Узнайте, какая из них лучше всего подойдет для вашей мощности обработки и состава отходов.

• Потребность в кислороде:

Аэрационное оборудование очистной станции должно быть достаточным, чтобы удовлетворить потребности микроорганизмов в кислороде. Соответствующая аэрационная система обеспечивает достаточное количество кислорода для ила для разложения отходов.

• Время удерживания:

Это время, в течение которого ил вместе с отходами остается в очистном резервуаре. Необходимо поддерживать баланс между ростом микроорганизмов и качеством сточных вод. Также следует изучать коэффициенты рециркуляции, чтобы оптимизировать общее время удерживания.

• Риск заболевания:

Некоторые виды обработки включают обработку ила, который может содержать патогенные микроорганизмы человека. Поэтому необходимо тщательно рассмотреть меры безопасности и процедуры удаления патогенов.

• Затраты на хранение:

Канализационный ил имеет тенденцию накапливаться и требует сооружений для хранения. Выбор метода хранения и места повлияет на общую стоимость очистки. Всегда рассматривайте стратегии сокращения образования ила в основе очистной станции.

• Устойчивость:

В нынешнем климате необходимо учитывать экологическое воздействие выбранной очистки активированным илом. Переработчики сточных вод все чаще получают признание за свою устойчивую практику, что делает их идеальными партнерами в стремлении к безопасному, органическому методу обработки отходов.

Вопросы и ответы

В1. Как можно повысить эффективность реактора с активированным илом?

Эффективность реактора с активированным илом можно повысить, регулярно обучая и переобучая микробы, присутствующие в реакторе. Кроме того, следует поддерживать давление на оптимальном уровне и рассмотреть возможность модернизации системы распределения воздуха.

В2. Каковы последние тенденции в технологии очистки сточных вод активированным илом?

Последние тенденции в технологиях очистки сточных вод активированным илом включают внедрение систем повторного использования и восстановления воды, искусственный интеллект для прогнозного обслуживания, автоматизацию для управления процессами, гибридные системы биореактора с движущимся слоем биопленки (MBBR) и мембранного биореактора (MBR).

В3. Как стоимость очистки сточных вод активированным илом сравнивается с другими методами?

Стоимость очистки сточных вод активированным илом примерно такая же, как и других биологических методов очистки. Она больше, меньше и такая же по сравнению с продвинутыми физико-химическими процессами, такими как осаждение, воздушная отдувка, активированный уголь и электрохимическая обработка.

В4. С какими проблемами связано обращение с отработанным илом и его утилизация?

Проблемы, связанные с обращением с отработанным илом и его утилизацией, включают его высокое содержание воды, патогены и токсичные вещества, присутствующие в иле, доступные варианты утилизации, а также необходимость оптимизации процесса очистки для минимизации образования ила.

В5. Каковы некоторые стратегии сокращения образования ила в системах с активированным илом?

Стратегии минимизации образования ила включают использование анаэробно-аэробной обработки и методы предварительной обработки для снижения органической нагрузки на приток, а также оптимизацию процесса очистки активированным илом для повышения эффективности микроорганизмов. Кроме того, важно регулярно отслеживать систему, чтобы вносить коррективы в эксплуатационные параметры.