Регенерация активного ила и методы ее контроля

Аннотация

Проведен анализ проблемы регенерации активного ила при аэробной биологической очистке сточных вод, Отмечено, что процесс естественной и искусственной регенерации ила становится одной из ключевых стадий работы очистных сооружений в условиях возрастающего антропогенного воздействия на водную среду. На активный ил возлагаются задачи не только удаления из сточных вод биогенных элементов, но и изъятия, окисления и детоксикации балластных, ингибирующих и токсичных веществ. Этому способствует свойство ила накапливать в больших количествах не разлагаемые, трудно разлагаемые и токсичные органические и неорганические загрязнители. Это приводит к вспуханию, снижению метаболической и физиологической активности ила, ухудшает качество очистки сточных вод, создает проблемы по утилизации избыточного ила, загрязненного опасными веществами, а также требует обязательной его регенерации при возврате в очистные сооружения. Существующая система контроля регенерации активного ила, основанная на анализе его окислительной мощности по показателю БПК_п, не позволяет оперативно контролировать состояние ила в процессе очистки сточных вод и его регенерации. Цель работы – анализ процесса регенерации активного ила и выбор эффективных методов ее контроля. В работе предложена система методов контроля состояния ила, включающая анализ седиментационных, адсорбционных свойств; редуктазной активности, а также силы поверхностного натяжения, индекса токсичности надосадочной жидкости при регенерации ила. Проведенное исследование показало, что наиболее чувствительными показателями степени регенерации активного ила являются его адсорбционная емкость и редуктазная активность клеток. Длительность и трудоемкость анализа ила оптико-редуктазным методом на порядок ниже, чем у метода сорбции, что позволяет его использовать для оперативного контроля состояния ила в процессе очистки сточных вод и его регенерации. Обнаруженный эффект солюбилизации неокисляемых загрязнителей ила и их сброс в водную среду в мицеллярной форме расширяет представления о механизме регенерации активного ила. Показано, что процесс его восстановления включает 2 стадии: доокисление трудноразрушаемых веществ кислородом воздуха в условиях голодания ила, а также синтез и выделение биоПАВ, очищающих поверхность ила от неразрушаемых соединений. Двухстадийный характер изменения индекса токсичности надосадочной жидкости при регенерации ила позволяет определить долю связанных с активным илом окисляемых и неокисляемых загрязнителей.