Активный ил — биоценоз зоогенных скоплений (колоний) бактерий и простейших организмов, которые участвуют в очистке сточных вод. Применяется в биологической очистке сточных вод. Данный метод был изобретён в Великобритании в 1913 году. Биологическая очистка сточных вод осуществляется с целью удаления из них органических веществ, в том числе соединений азота и фосфора.

Принцип Метод биологической очистки основан на способности некоторых видов микроорганизмов в определённых условиях использовать загрязняющие вещества в качестве своего питания. Множество микроорганизмов, составляющих активный ил биологического очистного сооружения, находясь в сточной жидкости, поглощает загрязняющие вещества внутрь клетки, где они под воздействием ферментов подвергаются биохимическим превращениям. При этом органические и некоторые виды неорганических загрязняющих веществ используются бактериальной клеткой в двух направлениях: Биологическое окисление в присутствии кислорода до безвредных продуктов углекислого газа и воды:Органическое вещество + О2 (в присутствии ферментов) ⇒ СО2 + Н2О + Q Выделяющаяся при этом энергия используется клеткой для обеспечения своей жизнедеятельности (движение, дыхание, размножение и т. п.). Синтез новой клетки (размножение):Органическое вещество + N + P + Q (в присутствии ферментов) ⇒ НОВАЯ КЛЕТКАИнтенсивность и глубина протекания процессов зависит от качественного состава активного ила, разнообразия форм и видов микроорганизмов, способности их адаптации (приспособления) к конкретному составу загрязняющих веществ сточной жидкости и условий проведения процесса.

Условия проведения процесса наличие в сточной жидкости и оптимальное соотношение органического углерода, биогенных элементов (азота и фосфора) и микроэлементов (серы, марганец, железо, кобальт и др.); соблюдение предельно допустимых концентраций загрязняющих веществ; отсутствие в сточной жидкости токсичных для микроорганизмов веществ; достаточное количество кислорода и интенсивность аэрации; оптимальный температурный режим; нагрузка на ил по количеству загрязняющих веществ; время контакта ила и сточной жидкости; конструктивные особенности сооружений и биологической схемы очистки; и т. д.

Контроль состояния активного ила Микроорганизмы являются эффективным индикатором для определения качества ила. Для осуществления биоиндикаторного контроля проводят гидробиологический анализ водно-иловой смеси методом микроскопирования. Определяются структурные особенности биоценоза активного ила, организмы которого обладают способностью реагировать (качественным изменением и количественным распределением отдельных групп) на состав и свойства очищаемых сточных вод, а также на условия жизнеобеспечения. Численное преобладание того или иного компонента биоценоза служит индикатором стабильности и эффективности технологического процесса очистки сточных вод. Данный метод позволяет определить отклонения микроорганизмов и изменение видового состава биоценоза от нормального состояния, причем по степени таких отклонений не только определять состояние, но и прогнозировать сроки перспективы изменения нормального протекания технологического процесса биологической очистки сточных вод.

Этапы очистки Биологическая очистка осуществляется в несколько стадий: анаэробная стадия; аноксидная стадия (денитрификация); аэробная стадия; отстаивание в промежуточном отстойнике; глубокая биологическая доочистка с применением иммобилизованных на носителе микроорганизмов; разделение водно-иловой смеси в окончательном отстойнике; обезвоживание илового осадка; сушка илового осадка.

Первая стадия обработки происходит в анаэробной зоне, куда также направляется рециркуляционная водно-иловая смесь из осадочной части промежуточного и окончательного отстойников.

Перед тем как сточная вода поступает в блок биологической очистки (ББО), из неё удаляются крупные взвешенные частицы. Для этого применяются решётки и песколовки. Пропускная способность решёток определяется размером их отверстий. Осаждение части прошедших через решётку частиц происходит в песколовке под воздействием центробежных сил кругового движения воды.

В большинстве случаев после прохождения участка механического обезвоживания осадок с влажностью 80-85% подвергается дальнейшей переработке: компостированию, обеззараживанию, термической обработке. Наиболее привлекательным направлением дальнейшей переработки является высокотемпературная термическая сушка осадка. Прежде всего это связано с значительным уменьшением объёма осадка и одновременным обеззараживанием. В западноевропейских странах внедрено огромное количество различных технологий сушки: барабанные сушилки, вальцовые, ленточные, скребковые, дисковые, лопастные и т. д. Наиболее распространёнными являются сушилки, основанные на контактном методе сушки. В данных сушилках процесс теплопередачи происходит через металлический барьер без подачи дополнительного воздуха или промывочного газа, что в свою очередь предотвращает возможность взрыва и самовозгорания. После сушки осадок применяется в качестве удобрения, строительного материала или же альтернативного топлива.

Состав активного ила

Часто встречающиеся виды микроорганизмов в составе активного ила: амёбы

Амёба дисковидная Амёба террикола Обыкновенная амёба

Солнечники Инфузории Сосущие инфузории Инфузория-туфелька Сувойки Aspidisca Carchesium Cyclidium Euplotes Opercularia Oxytricha Stylonychia Жгутиконосцы политома Bodo Коловратки Cathypna Monostyla Notommata Philodina Кольчатые черви Aeolosoma Нитчатые бактерии Хлопья активного ила Зооглея «оленьи рога»

См. также Очистка сточных вод Фиторемедиация Кек (геология)

Примечания

Литература

«Современные методы очистки сточных вод и обработки осадка» М.:МГП «Мосводоканал» Жмур Н. С. «Биологические системы очистки» Хенце М., Армоэс П., Ля-Кур-Янсен Й., Арван Э. «Очистка сточных вод»

Категория:Охрана окружающей среды Категория:Загрязнение воды