Активний мул

Аеротенк з активним мулом

Активний мул - біоценоз зоогенних скупчень (колоній) бактерій і найпростіших організмів, які беруть участь в очищенні стічних вод. Застосовується в біологічній очищенню стічних вод. Даний метод був винайдений в Великобританії в 1913 році. Біологічне очищення стічних вод здійснюється з метою видалення з них органічних речовин, у тому числі з'єднань азоту і фосфору.


1. Принцип

Метод біологічного очищення заснований на здатності деяких видів мікроорганізмів в певних умовах використовувати забруднюючі речовини в якості свого харчування. Безліч мікроорганізмів, складових активний мул біологічного очисної споруди, знаходячись в стічної рідини, поглинає забруднюючі речовини всередину клітини, де вони під впливом ферментів піддаються біохімічним перетворенням. При цьому органічні і деякі види неорганічних забруднюючих речовин використовуються бактеріальної клітиною в двох напрямках:

  1. Біологічне окислення в присутності кисню до нешкідливих продуктів вуглекислого газу і води :
    Органічне речовина + О2 (у присутності ферментів) => СО 2 + Н 2 О + Q Виділяється при цьому енергія використовується клітиною для забезпечення своєї життєдіяльності (рух, дихання, розмноження і т. п.).
  2. Синтез нової клітки (розмноження):
    Органічне речовина + N + P + Q (у присутності ферментів) => НОВА КЛІТИНА

    Інтенсивність і глибина протікання процесів залежить від якісного складу активного мулу, різноманітності форм і видів мікроорганізмів, здібності їх адаптації (пристосування) до конкретного складу забруднюючих речовин стічної рідини та умов проведення процесу.

2. Умови проведення процесу

  • наявність в стічній рідини і оптимальне співвідношення органічного вуглецю, біогенних елементів (азоту і фосфору) і мікроелементів ( сірки, марганець, залізо, кобальт і ін);
  • дотримання гранично допустимих концентрацій забруднюючих речовин;
  • відсутність в стічній рідини токсичних для мікроорганізмів речовин;
  • достатню кількість кисню і інтенсивність аерації;
  • оптимальний температурний режим;
  • навантаження на мул за кількістю забруднюючих речовин;
  • час контакту мулу і стічної рідини;
  • конструктивні особливості споруд та біологічної схеми очищення;
  • і т. д.

3. Контроль стану активного мулу

Мікроорганізми є ефективним індикатором для визначення якості мулу. Для здійснення біоіндикаторні контролю проводять гідробіологічний аналіз водно-мулової суміші методом микроскопирования. Визначаються структурні особливості біоценозу активного мулу, організми якого мають здатність реагувати (якісною зміною і кількісним розподілом окремих груп) на склад і властивості очищаються стічних вод, а також на умови життєзабезпечення. Чисельне переважання того або іншого компонента біоценозу служить індикатором стабільності та ефективності технологічного процесу очищення стічних вод. Даний метод дозволяє визначити відхилення мікроорганізмів і зміна видового складу біоценозу від нормального стану, причому за ступенем таких відхилень не тільки визначати стан, а й прогнозувати терміни перспективи зміни нормального протікання технологічного процесу біологічного очищення стічних вод.


4. Етапи очищення

Біологічне очищення здійснюється в кілька стадій:

  • анаеробна стадія;
  • аеробне стадія;
  • відстоювання в проміжному відстійнику;
  • глибока біологічна доочищення із застосуванням іммобілізованих на носії мікроорганізмів;
  • поділ водно-мулової суміші в остаточному відстійнику;
  • зневоднення мулового осаду;
  • сушка мулового осаду.

Перша стадія обробки відбувається в анаеробної зоні, куди також прямує рециркуляційна водно-иловая суміш з осадової частини проміжного і остаточного відстійників.

Перед тим як стічна вода надходить у блок біологічного очищення (ББО), з неї видаляються великі зважені частки. Для цього застосовуються решітки та пісковловлювача. Пропускна здатність решіток визначається розміром їх отворів. Осадження частини пройшли через грати часток відбувається в песколовке під впливом відцентрових сил кругового руху води.

У більшості випадків, після проходження ділянки механічного зневоднення, осад з вологістю 80-85% піддається подальшій переробці: компостуванню, знезараженню, термічній обробці. Найбільш привабливим напрямком подальшої переробки є високотемпературна термічна сушка осаду. Насамперед це пов'язано з значним зменшенням обсягу осаду і одночасним знезараженням. У західноєвропейських країнах впроваджено величезна кількість різних технологій сушки: барабанні сушарки, вальцьові, стрічкові, скребкові, дискові, лопатеві і т. д. Найбільш поширеними є сушарки засновані на контактному методі сушіння. У даних сушарках процес теплопередачі відбувається через металевий бар'єр без подачі додаткового повітря або промивального газу, що в свою чергу запобігає можливість вибуху і самозаймання. Після сушіння осад застосовується в якості добрива, будівельного матеріалу або ж альтернативного палива.


5. Склад активного мулу

Види найпростіших мікроорганізмів активного мулу
Біоценоз активного мулу

Часто зустрічаються види мікроорганізмів у складі активного мулу:


Примітки

Література

  • "Сучасні методи очищення стічних вод і обробки осаду" М.: МДП " Мосводоканал "
  • Жмур Н. С. "Біологічні системи очищення"
  • Хенце М., Армоес П., Ля-Кур-Янсен Й., Арва Е. "Очищення стічних вод"