Активный ил: различия между версиями
[непроверенная версия] | [отпатрулированная версия] |
Эрг (обсуждение | вклад) |
KrBot (обсуждение | вклад) м подстановка даты в шаблон:Нет сносок |
||
(не показаны 44 промежуточные версии 25 участников) | |||
Строка 1: | Строка 1: | ||
⚫ | |||
⚫ | '''Активный ил''' — |
||
⚫ | '''Активный ил''' — [[биоценоз]] зоогенных скоплений (колоний) [[бактерии|бактерий]] и [[простейшие|простейших]] организмов, которые участвуют в очистке [[Сточные воды|сточных вод]]. Применяется в биологической [[Очистка сточных вод|очистке сточных вод]]. Данный метод был изобретён в [[Великобритания|Великобритании]] в [[1913]] году. [[Биологическая очистка]] сточных вод осуществляется с целью удаления из них [[органические вещества|органических веществ]], в том числе соединений [[азот]]а и [[фосфор]]а. |
||
⚫ | |||
== Принцип == |
== Принцип == |
||
Метод биологической очистки основан на способности некоторых видов [[микроорганизмы|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 [[клетка|клетки]], где они под воздействием [[ферменты|ферментов]] подвергаются биохимическим превращениям. При этом органические и некоторые виды неорганических загрязняющих веществ используются бактериальной клеткой в двух направлениях: |
Метод биологической очистки основан на способности некоторых видов [[микроорганизмы|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 [[клетка|клетки]], где они под воздействием [[ферменты|ферментов]] подвергаются биохимическим превращениям. При этом [[Органические вещества|органические]] и некоторые виды неорганических загрязняющих веществ используются бактериальной клеткой в двух направлениях: |
||
# Биологическое окисление в присутствии [[кислород]]а до безвредных продуктов [[углекислый газ|углекислого газа]] и [[вода|воды]]:<br |
# Биологическое окисление в присутствии [[кислород]]а до безвредных продуктов [[углекислый газ|углекислого газа]] и [[вода|воды]]:<br>'''''Органическое вещество + О<sub>2</sub> (в присутствии ферментов) ⇒ СО<sub>2</sub> + Н<sub>2</sub>О + Q''''' Выделяющаяся при этом энергия используется клеткой для обеспечения своей жизнедеятельности (движение, дыхание, размножение и т. п.). |
||
# Синтез новой клетки (размножение):<br |
# Синтез новой клетки (размножение):<br>'''''Органическое вещество + N + P + Q (в присутствии ферментов) ⇒ НОВАЯ КЛЕТКА'''''<br><br>Интенсивность и глубина протекания процессов зависит от качественного состава активного ила, разнообразия форм и видов микроорганизмов, способности их [[Адаптация (биология)|адаптации]] (приспособления) к конкретному составу загрязняющих веществ сточной жидкости и условий проведения процесса. |
||
== Условия проведения процесса == |
== Условия проведения процесса == |
||
* наличие в сточной жидкости и оптимальное соотношение органического [[углерод]]а, биогенных элементов (азота и фосфора) и микроэлементов ([[сера|серы]], [[марганец]], [[железо]], [[кобальт]] и др.); |
* наличие в сточной жидкости и оптимальное соотношение органического [[углерод]]а, биогенных элементов ([[Азот|азота]] и [[Фосфор|фосфора]]) и микроэлементов ([[сера|серы]], [[марганец]], [[железо]], [[кобальт]] и др.); |
||
* соблюдение [[Предельно допустимая концентрация|предельно допустимых концентраций]] загрязняющих веществ; |
* соблюдение [[Предельно допустимая концентрация|предельно допустимых концентраций]] загрязняющих веществ; |
||
* отсутствие в сточной жидкости токсичных для микроорганизмов веществ; |
* отсутствие в сточной жидкости токсичных для микроорганизмов веществ; |
||
* достаточное количество кислорода и интенсивность [[аэрация|аэрации]]; |
* достаточное количество [[Кислород|кислорода]] и интенсивность [[аэрация|аэрации]]; |
||
* оптимальный температурный режим; |
* оптимальный температурный режим; |
||
* нагрузка на ил по количеству загрязняющих веществ; |
* нагрузка на ил по количеству загрязняющих веществ; |
||
Строка 20: | Строка 20: | ||
== Контроль состояния активного ила == |
== Контроль состояния активного ила == |
||
Микроорганизмы являются эффективным индикатором для определения качества ила. Для осуществления биоиндикаторного контроля проводят [[гидробиологический анализ]] водно-иловой смеси методом [[микроскопирование|микроскопирования]]. Определяются структурные особенности [[биоценоз]]а 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. |
[[Микроорганизмы]] являются эффективным индикатором для определения качества ила. Для осуществления биоиндикаторного контроля проводят [[гидробиологический анализ]] водно-иловой смеси методом [[микроскопирование|микроскопирования]]. Определяются структурные особенности [[биоценоз]]а 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 == |
== Этапы очистки == |
||
Биологическая очистка осуществляется в несколько стадий: |
Биологическая очистка осуществляется в несколько стадий: |
||
* анаэробная стадия; |
* анаэробная стадия; |
||
* аноксидная стадия(денитрификация). |
|||
* аэробная стадия; |
* аэробная стадия; |
||
* отстаивание в промежуточном [[отстойник]]е; |
* отстаивание в промежуточном [[отстойник]]е; |
||
Строка 36: | Строка 37: | ||
Перед тем как сточная вода поступает в блок биологической очистки (ББО), из неё удаляются крупные [[взвешенные частицы]]. Для этого применяются решётки и [[песколовка|песколовки]]. Пропускная способность решёток определяется размером их отверстий. Осаждение части прошедших через решётку частиц происходит в песколовке под воздействием [[центробежная сила|центробежных сил]] кругового движения воды. |
Перед тем как сточная вода поступает в блок биологической очистки (ББО), из неё удаляются крупные [[взвешенные частицы]]. Для этого применяются решётки и [[песколовка|песколовки]]. Пропускная способность решёток определяется размером их отверстий. Осаждение части прошедших через решётку частиц происходит в песколовке под воздействием [[центробежная сила|центробежных сил]] кругового движения воды. |
||
В большинстве случаев |
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 == |
== Состав активного ила == |
||
[[File:Simplest types of microorganisms of the activated sludge (Krivbassvodokanal).jpg|мини|400px|Виды простейших микроорганизмов активного ила]] |
|||
⚫ | |||
[[File:Biocenosis of activated sludge (Krivbassvodokanal).jpg|мини|400px|Биоценоз активного ила]] |
|||
⚫ | |||
* [[эуглифа]] ([[раковинные амёбы]]) |
|||
* |
* амёбы |
||
** {{Не переведено|Арцеллы|Арцеллы|en|Arcella}} |
|||
⚫ | |||
⚫ | |||
* [[амёба протей]] |
|||
⚫ | |||
* [[нитчатые бактерии]] |
|||
** [[Обыкновенная амёба]] |
|||
* [[сосущая инфузория]] |
|||
** ''{{Не переведено|Euglypha|Euglypha|de|Euglypha}}'' |
|||
⚫ | |||
* [[Солнечники]] |
|||
* [[коловратка]] нотоммата |
|||
* [[Инфузории]] |
|||
⚫ | |||
** [[Сосущие инфузории]] |
|||
⚫ | |||
⚫ | |||
⚫ | |||
** [[Сувойки]] |
|||
* [[коловратка филодина]] |
|||
* [[ |
** ''[[Aspidisca]]'' |
||
** ''[[Carchesium]]'' |
|||
* [[оксидриха]] ([[брюхоресничная инфузория]]) |
|||
** ''[[Cyclidium]]'' |
|||
* [[хармонихилл]] ([[инфузория]]) |
|||
** ''[[Euplotes]]'' |
|||
* [[кархезиум]] ([[колониальная инфузория]]) |
|||
** ''[[Opercularia]]'' |
|||
⚫ | |||
** ''[[Oxytricha]]'' |
|||
* [[бодо]] ([[жгутиковые]]) |
|||
** ''[[Stylonychia]]'' |
|||
* [[аспидиска]] (брюхоресничная) |
|||
* [[Жгутиконосцы]] |
|||
* [[эплотес]] ([[брюхоресничные инфузории]]) |
|||
⚫ | |||
* [[эолозома]] ([[малощетинковые черви]]) |
|||
** ''[[Bodo]]'' |
|||
* [[оперкулярия]] ([[колониальная инфузория]]) |
|||
* [[Коловратки]] |
|||
* [[циклидиум]] ([[инфузория]]) |
|||
* [[ |
** ''[[Cathypna]]'' |
||
** ''[[Monostyla]]'' |
|||
* [[коловратка моностила]] |
|||
** ''[[Notommata]]'' |
|||
* [[стилонихия]] ([[инфузория]]) |
|||
** ''[[Philodina]]'' |
|||
* [[коловратка катипна]] |
|||
* [[Кольчатые черви]] |
|||
** ''[[Aeolosoma]]'' |
|||
* Нитчатые [[бактерии]] |
|||
⚫ | |||
⚫ | |||
== См. также == |
== См. также == |
||
* [[Очистка сточных вод]] |
* [[Очистка сточных вод]] |
||
* [[Фиторемедиация]] |
* [[Фиторемедиация]] |
||
* [[Кек (геология)]] |
|||
== Примечания == |
== Примечания == |
||
Строка 80: | Строка 87: | ||
* «Современные методы очистки сточных вод и обработки осадка» М.:МГП «[[Мосводоканал]]» |
* «Современные методы очистки сточных вод и обработки осадка» М.:МГП «[[Мосводоканал]]» |
||
* Жмур Н. С. «Биологические системы очистки» |
* Жмур Н. С. «Биологические системы очистки» |
||
* Хенце М., Армоэс П., Ля-Кур-Янсен Й., Арван Э. «Очистка сточных вод» |
|||
{{Нет сносок|дата=2022-11-06}} |
|||
{{викифицировать}} |
|||
{{Внешние ссылки}} |
|||
[[Категория:Охрана окружающей среды]] |
[[Категория:Охрана окружающей среды]] |
||
[[Категория:Загрязнение воды]] |
|||
[[cs:Aktivovaný kal]] |
|||
[[de:Belebtschlamm]] |
|||
[[en:Activated sludge]] |
|||
[[es:Depuración biológica por fangos activos]] |
|||
[[et:Aktiivmuda]] |
|||
[[fi:Aktiivilietemenetelmä]] |
|||
[[fr:Boue activée]] |
|||
[[it:Fanghi attivi]] |
|||
[[ja:活性汚泥]] |
|||
[[pl:Osad czynny]] |
|||
[[pt:Lodo ativado]] |
|||
[[zh:活性污泥法]] |
Текущая версия от 23:00, 17 апреля 2023
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
[править | править код]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 КЛЕТКА
Интенсивность 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
[править | править код]- 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
[править | править код]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
[править | править код]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
[править | править код]Часто встречающиеся виды микроорганизмов в составе активного ила:
- амёбы
- Солнечники
- Инфузории
- Жгутиконосцы
- Коловратки
- Кольчатые черви
- Нитчатые бактерии
- Хлопья активного ила
- Зооглея «оленьи рога»
См. также
[править | править код]Примечания
[править | править код]Литература
[править | править код]- «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»
В статье есть список источников, но не хватает сносок. |