Формирование различных типов биоценоза

Описанные три основные типа биоценоза активного ила формируются в своеобразных экологических условиях, обеспечивающих определённое качество очистки, оговариваемое в проекте БОС. На фоне описанных общих закономерностей биоценоз активного ила на каждом очистном сооружении своеобразен по своей структуре и адаптационным свойствам и уникален, поскольку состав сточных вод и режим эксплуатации каждого конкретного сооружения специфичен, а их конструкция относится к одному из нескольких определённых типов.

Таким образом, на формирование биоценоза, его структуру оказывают влияние проектные параметры, состав сточных вод и соблюдение технологического режима эксплуатации очистных сооружений, где решающее значение имеет поддержание необходимого качества и количества активного ила, которые определяются такими показателями как доза ила, иловой индекс, зольность, возраст, прирост ила.

Также при индикаторной оценке процесса биологической очистки следует учитывать и сезонные изменения биоценоза ила, что характерно для небольших сооружений, очищающих менее 10 тыс. м3 сточных вод в сутки. Летний биоценоз активного ила при прочих равных условиях (состав сточных вод, режим эксплуатации сооружений) по видовому составу несколько богаче зимнего. Смена биоценоза по сезонам года происходит по закону гетерогенной сукцессии, однако, на крупных очистных сооружениях, в условиях горячего водоснабжения, сезонные изменения менее значительны.

Очистное сооружение «ТВЕРЬ» (производительность, модельный ряд, принцип работы очистной установки, преимущества очистной установки). Физико-химические условия процесса (формула, предложенной Тёмкиным, формуле Эйнштейна для взвешенных и растворённых частиц коэффициент диффузии De)

«Тверь» — очистное сооружение индивидуального типа. Установка «Тверь» предназначена для глубокой биологической очистки бытовых сточных вод от отдельных домов (коттеджей), группы жилых домов, поселков, а также от заведений общественного питания. Она эффективно используется при отсутствии централизованной системы канализации. Установка может быть изготовлена из стали с добавками легирующих элементов (никеля и хрома) или полипропилена.

Устройство очистного сооружения «Тверь»

Корпус изделия внутри разделён на шесть секций: септик, анаэробный биореактор

аэротенк с активным илом и агломерированной загрузкой, аэробный биореактор с «ершовой» и доломитовыми загрузками, два отстойника

В результате обработки сточных вод образуются гидроокиси тяжёлых и других металлов (Cu, Ni, Cr, Pb, Fe, Ca и др.)

Частицы гидроокисей, поднимаясь в реакторе, коагулируют. На образовавшихся и постоянно укрупняющихся частицах взвеси происходит сорбция растворённых загрязняющихся компонентов в том числе и органических. Динамика сорбции на частицах взвеси постоянного размера описывается моделью «кинетики в ограниченном объёме» [56].

Величина коэффициента массопереноса, рассчитанная на единицу поверхности сорбента, находящегося во взвешенном состоянии, в условиях развитой турбулентности может быть рассчитана по формуле, предложенной Тёмкиным [57].

(1)

где - удельная мощность перемешивания (см2/ сек3), рассчитываемая как отношение

= p/m

где p - мощность, затраченная на размешивание жидкости массы m; – коэффициент кинематической вязкости (см2/сек); De – коэффициент диффузии сорбируемого компонента в жидкой фазе.

В условиях интенсивного перемешивания коэффициент описывает массопередачу как частица взвеси в условиях коагуляции, так и растворённых компонентов. Для взвешенных и растворённых частиц коэффициент диффузии De можно рассчитать по формуле Эйнштейна [58]

= (2)

где k – постоянная Больцмана; Т – абсолютная температура; - плотность среды; R – радиус частиц.

Для ионов известна формула [59]

где – Rq – газовая постоянная; F - число Фарадея; z – заряд иона; - эквивалентная электропроводность.

Из формул (1) и (2) следует, что для взвешенных частиц, т,е, массоперенос замедляется по мере укрупнения частиц. Для растворённых частиц коэффициент массопередачи зависит только от энергии перемешивания.