АКТИВНЫЙ ИЛ
Спасибо нашим инвесторам из казино онлайн
АКТИВНЫЙ ИЛ
[англ. «activated sludge», Фаулер (Fowler), 1912 г.; точный перевод— активированный ил], объемистый хлопкова-тый осадок (взвесь) буроватого оттенка, лишенный неприятного запаха, состоящий из массы микроорганизмов, способных к быстрому окислению и нитрификации сточных вод, хорошо отстаивающийся, несмотря на очень малый уд. в. А. и. как специальный термин вошел в практику очистки сточных вод одновременно с методом искусственной
аэрации сточных вод
(см.), являясь непременным условием аэробного био-хим. процесса, минерализующего органические вещества фекально-хозяйственных и нек-рых производственных сточных вод. По суще – ству же, А. и. состоит из тех же организмов-минерализаторов, какие являются активными факторами очистки сточных вод на полях орошения, на полях фильтрации, на «биологических фильтрах», в очистительных прудах; в естеств. условиях (в почве, в открытых водоемах) теми же организмами обусловлены явления «самоочищения». Однако, как основной фактор расчета, исключительное значение приобретает А. и. лишь в сооружениях для искусственной аэрации сточных вод—в аэрационных бассейнах— «аэротанках», где сточные воды смешиваются с определенным объемом А. и. и подвергаются продуванию воздухом, что обеспечивает снабжение жидкости кислородом, передатчиком к-рого, живым катализатором окислительных процессов, является бактериальная флора А. и.—Получение А. и. первыми наблюдателями (Ardern и Lockett, 1912 г.) непосредственно из продуваемой жидкости потребовало несколько недель, но раз полученный А. и. обладает способностью быстрого прироста. Вышеотмеченное широкое распространение микробиального комплекса, составляющего А. и., позволяет значительно ускорить получение больших количеств А. и., необходимого для первоначального пуска в работу аэротанков (и для опытов в малом размере). Для этой цели успешно применяют «осадок», выносимый с жидкостью, очищенной на, так называемых, «непрерывно действующих окислителях». Достаточно 24 часов продувки, чтобы получить из такого материала типичный активный ил. Для этой же цели можно воспользоваться илом пруда, речной заводи и даже илом, отмытым из почвы. — Доза активного ила оказывает существенное влияние на скорость очистки сточных вод. Доза ила обычно определяется по объему, путем отстаивания аэрируемой с илом жидкости в мерном цилиндре в течение получаса. В аэротанках доза ила колеблется от 10 до 25% (в среднем 20—25%) и зависит от многих условий. Для поддержания нормальной работы активного ила очищаемая им жидкость должна получить, смотря по концентрации, от 7, 5 до 45 объемов воздуха (Eddy), а иногда и больше. Работа А. и. идет успешно при температуре от + 5 до + 28°, но на А. и. вредно сказываются резкие перемены t°.— Действие А. и. проявляется прежде всего в быстром окислении углеродистой части сточных вод, что выражается в сильном падении величины окисляемости (до 50%) в течение первых 5—30 мин. аэрации. Эта первая фаза имеет много общего с коагуляцией
коллоидов
(см.) и, м. б., в действительности, огромная поверхность хлопьев А. и. адсорбирует коллоидную часть сточных вод и, так сказать, чисто физически понижает окисляемость и «потребность жидкости в кислороде», осветляя в то же время сточную жидкость. Это свойство А. и. делает возможным ограничить обработку сточной жидкости лишь этой первой фазой процесса («коагуляция» активным илом). Жидкость после отделения от А. и. (отстаивание) спускается, смотря по местным условиям, или прямо в водоем (Эссен), или пере-I дается на обычные био-окислители (Москва, Бирмингам), производительность к-рых значительно увеличивается благодаря такой подготовке жидкости. Но обычно при аэрации с А. и. проявляется и вторая фаза процесса— нитрификация аммонийного азота, в результате к-рой можно получить «предельно» минерализованную жидкость, вполне стойкую, замечательно прозрачную, без всякого запаха, с ничтожным содержанием бактерий.— Характерные особенности А. и. Уд. в. (1,005—1,02) А. и. почти не отличается от 1; ил легко взмучивается, но, связываясь в крупные хлопья, быстро оседает. Предельная вертикальная скорость течения в отстойниках для отделения А. и. от очищенной жидкости дается от 0,5 до 0,8
мм
в сек. Время пребывания А. и. в отстойнике ограничено (2 часа) тем, что в жидкости, содержащей нитраты (очищенной), в присутствии А. и. при недостатке кислорода легко возникает денитрификация с выделением газообразных N и СОг, поднимающих А. и. со дна отстойника на поверхность. По содержанию воды (98—99%) А.
и. при удалении из отстойника—один из наиболее объемистых «осадков». Но и масса вещества, удаляемого в форме А. и., больше, так как этим путем в осадке увлекаются и коллоиды, не улавливаемые обычными отстойниками. Количество А. и., избыточно образующегося при нормальной работе аэротанка и подлежащего удалению, составляет не менее 1% по объему от количества обрабатываемой жидкости, но т. к. в состав А. и. входит и осадок сточной жидкости, то это может изменять процент удаляемого А. и. Объем удаляемого А. и. может быть сильно уменьшен продолжит, отстоем (от 2—3 час. до суток), если этому не вредит денитрификация. Хим. состав сухого остатка А. и. в %. Города an о *>
В
s п Я
ш
Манчестер (Англия). . Мильвоки (С.-А. С.Ш.). Гаустон (С.-А. С.Ш.). . Эссен (Германия) . . . 84,41 15,6 64,7135,3 67.8 32,2 66.9 33,1 58,2.Ul,8
1:1
5,8
1:1
1,14 2,60 2,3 2,1 2,90 5,80 2,20 5,00 Сравнительно высокое содержание азота и фосфатов делает вполне целесообразным использование А. и. в качестве удобрения, но для широкого применения А. и. требует подсушки. В большинстве случаев для этого служат обычные сушильные площадки, и сушка идет под открытым небом. Отсутствие зловония при этом очень выгодно отличает А. и. от других осадков. На крупных очистительных станциях в Америке (Мильвоки, Гаустон) не останавливаются перед механическими (вакуум-фильтры, центрифуги) и перед термическими приемами сушки А. и. При этом оказывается необходимой химич. обработка ила (изменение рН), а зимой— подогревание. Очень интересный прием обработки А. и. (Imhoff)—подвергать его перед сушкой метановому
брожению
(см.) в Эмшерских бассейнах или в специальных бродильных иловых камерах, при чем из активного ила получается вдвое больше светильного газа, чем из обычного осадка.
Лит.:
Базякина Н. А., II о в а р н и н И. Г. иСтроганов С. Н., Аэрация с активным илом как метод очистки сточных вод, изд. Моск. ком. хоз., М., 1925 (лит. указ.); Wagenhals, Т h e-riaylt a. Hommon, Sewage treatment in the United States, Pub. health bull., 1923,№ 132, Washington; Reichle u. Welder t, Der gegenwartige Stand des neuen biologischen Abwasserreinigungsver-fahren mit belebtem Schlamme, Kleine Mitteilungen, Beiheft 3, Berlin—Dahlem, 1926; M a r t i n A. J., The activated sludge process, L., 1927 (литер, указ., 644 названия); литерат. указатель: Porter J. E., The activated sludge process, a bibliography of the subject, ed. General Filtration C°, Rochester — New Tork, 1921 (606 названий работ с кратким содержанием). С. Строганов.