9. Основные сбои в работе по и методы их обнаружения и устранения. Эксплуатация по.

Эксплуатация первичных отстойников.

Малозатратные методы повышения эффективности ПО. Чтоб оценить работу ПО надо знать количественный и качественный учет работы. Производят контроль по влажности, хим составу, продолж пребывания СВ в отстойнике, кол-ву выносимых ВВ, такой технолог контроль производят не реже 1 раза в декаду.

В преаэраторах проверяется: доза ила, кол-во воздуха, эффект задержания ВВ и орг вещ не реже 1 раза в декаду.

Биокоагуляторы: доза ила, кол-во воздуха, время пребыв СВ, содержание ВВ в воде, кол-во осадка и его зольность, определяют раз в смену.

Анализируемые показатели в по:

1. Изъятие ВВ(норма-40-70%), т.е. содержание ВВ в поступающих и выход СВ, влажность(92-98%) и зольность осадка(30%), рН, t,С, содержание песка до 8%

2. Уплотнение и временное хранение осадка-не допускать переуплотнения и следить за периодичностью отгрузки. не реже 2-3 раза в сутки

3. Равномерное распределение потока, скорость у водослива, предпочтительная нагрузка 3-8м³/м водослива в час. Чем ниже скорость вх и на вых в водосливе, тем выше эффективность.

Чем больше конц ВВ с исх воде, тем их лучше изымать в ПО. Основная масса грубодисперс примесей осаждается в первый час-1,5, увел времени осаждения до 2 часов увеличивает эффективность работы. Красители и пав ухудшают отстаивание.

Если на ОС есть голодание ила, то необходимо проверять потери при прокаливании осадка СВ, если при низком содерж ВВ еще и потери при прокаливании небольшие, то загр в минеральной форме и надо отключать ПО. На эффективность осаждения влияет распределение воды по отстойнику. Установка и регулировка шиберов в отстойнике обязательна. Сырой осадок извлекается из отстойников не реже 2-3 раза в сутки, а вообще подбирается экспериментально. Если не убирать осадок, то осадок всплывает. Процедура выгрузки завис от свойств осадка и от средств имеющихся. При выгрузке задвижка на илопроводе откр сначала полностью, потом задвижку прикрывают, чтоб осадок замедлился и ушла вода, потом опять откр и осадок выпускают сначала медленно, потом быстрее. Эту процедуру открытия и закрытия осущ несколько раз. Задвижку закрывают, когда концентрация ила в воде мин.При неэффективной работе надо обращать внимание: 1. вынос плавающих частиц, появление нефтяных пятен, жировых пятен, выделение газов. Выделение газов: из-за повыш температуры СВ, образования залежей, разрушения скребков, ферментативных механизмов из-за поступления иловой воды. 2.Наличие крупных отбросов на поверхности отстойников. Причина: плохая работа решеток и песколовок. 3.Повышенное поступление ВВ: много СВ идет, неравномерное распределение потоков м/у отстойниками, нарушение водопереливов. 4.Затруднение с выпуском сырого осадка: из-за засорения илопровода (неудовлетворительная работа решеток или песколовок), для устранения промывают через стояк. Несвоевременная выгрузка.

С поверхности всех по удаляют плавающие вещества. Кроме сбраживателей.

Эрлифты и гидроэлеваторы изготавливаются на месте=>ошибки при изгот. Замена насосами.Эрлифт м. заменить осевым или погружным насосом, устанавливая его прямо в трубу эрлифта. Но в отдельных случаях применяют все же эрлифты по экономич соображениям. (1)Используется на пульпопроводах ø≥150 мм.(извлечение большого кол-ва осадка). Возможен вариант установки форсунки рядом (2) или на пульпопроводе. ø≤100 мм.(3). 2 менее эффективна, чем 1и3, так как менее эффективен захват пузырьков. Осн проблемы в нарушении работы: 1. Засорение подъемной трубы (1,2,3) 2.Режим подачи воздуха не соответствует расчетному-изменить глубину погружения форсунки или отдельно подвести воздух, сис-ма измерения давления воздуха манометром. (2) Конструкция 2 предложена, тк крупные взвеси могут засорить форсунку. Для улучшения конструкции-нижнюю часть пульпопровода помещают таким обр, чтобы восх поток макс попадал в отверстие пульпотрубы.если не помогло-приварить конус.(60-90^о) или к конусу приварить цилиндрич кожух,в кот размещается форсунка. 3.несоответствие диаметра пульпотрубы оптимальному (1,2,3)- Vвх=2,5-3м/с, Vвых=6-8м/с-оптимальн. Эти скорости могут обеспечить только соответствующими размерами пузырьков и трубы. 4.несоответствие воздухопров. Сис-мы расчетной- а)д.б. оптимальн Qвозд, б) d воздухоподающй системы. В) давление в системе-такое, чтобы аоздух достигал форсунки и продавливал толщу воды.-устан манометр.

10. Значение гидробиологического анализа АИ. Основные систематические признаки организмов ила. Индикаторная оценка состояния процессов биологической ОСВ. Отклик организмов ила на разное токсическое воздействие.

Первая работа, называющаяся биологическая очистка СВ, была опубликована Строгановым в 1934 году. С той поры ничего нового нет. В ходе исследований было доказано, что степень разложения фенола зависит от содержания фосфора в биомассе, так появилась биогенная очистка СВ. Аэротенк отстойник был придуман в 1940 году в США. В 1954 году исследователи под руководством Постникова на базе обычного отстойника предложили аэротенк отстойник с пневматической аэрацией.

При биологической очистке происходит извлечение нитратов, нитритов и аммония, тяжелых Ме, органики(пав и нефтепрод), часть неорг соед-в условиях АНО процессов они частично восстанавливаются. Разнонаправленное действие- в отличие от хим. Ок-лей.

Аэротенки хоть и сложны в эксплуатации, а БФ гораздо более просты в управлении(нбх следить только за состоянием форсунок,расходом СВ, бачком ), в БФ нитрификация происходит по почвенному типу-вместе со снижением БПК,а в аэротенках- сначала снижается БПК, затем нитрифик. Из-за особенности работы этих сооружений, эффективность снятия БПК будет постоянной и =30%. В аэротенке же дозой рец. Ила можно регулировать эффективность работы и по БПК и по нитрифиц проц.

БФ очень чувствителен к изменению t,С. Аэрот обогревается воздухом-в сис-ме аэрации м. использовать калорифер или воздух сам нагревается при трении о трубы. Аэротенки гораздо легче поддаются повышению ЭФФ.

Особенности функционирвания активного ила. Индикаторная оценка биологической ОСВ.

Биологическая очистка в аэротенках – сложный процесс, поэтому производят гидрохимический анализ:

• проверяют дозу ила-кол-во ила на единицу объема

• ил индекс-объем ила, который оседает за 30 мин в отношении к дозе ила.

• рН среды, t,С, соотношение ХПК/БПК≤1,5

• конц ВВ в возвратном иле

• нагузка на ил-колво окисляемого в-ва, мгБПК/л

• производят полный гидрохимический анализ СВ (БПК, ВВ, нитриты, нитраты и др анализы).

С ложно отслеживать изменчивые условия воздействия, тк все эти анализы идут с некоторым запаздыванием(типа БПК5 ч/з пять суток). Более адекватный в этом плане гидробиологический анализ или микроскопирование. Определение, какие организмы в каком кол-ве наблюдаются. В активном иле строго разграничены ф-ии входящих в акт ил популяций. Эти популяции постоянно изменяются. Ряд орг-мов обладает большой впитываемостью. Есть ряд очень биологически пластичных организмов, они обладают быстрой приспособляемостью к новым условиям(голые амебы, инфузории рода vorticetta и тд.). По ним нельзя судить о состоянии ила, надо следить еще за видовым разнообразием. Основная роль в очистке СВ принадлежит бактериям. Бактерии – много клеток микроорганизмов, объединенные биополимерным гелем, хорошо защищенное структурно-функциональное целое-колония. В иле бактерии составляют 90-95%. Нельзя сказать, что на 100% очистка идет бактериями. ОСВ также идет осмотрофными организмами(голыми амебами). Кроме бактерий в биоценозах присутствуют: грибы, актиномецеты, микроводоросли 4х отделов(диатомовые, зеленые, вольфоксовые, эвгленовые). Также м.б. простейшие животные: саркодовые, жгутиконосцы, инфузории, первичнополосные, вторичнополостные, брюхореснитчатые черви, коловратки, тихоходки, паукообразные. Раньше гетеротрофные бактерии считали единственными деструкторами орг вещ. Но щас доказали роль простейших в обработке орг вещ. Простейшие выделяют биол активные вещ, которые хорошо влияют на перевариваемость бактериями орг вещ.Схема трофических уровней экосистемы активного ила:

К 1ому трофическому уровню относятся организмы ила, питающиеся сапрофитным способом. Они питаются поверхностью тела. Гетеротрофные бактерии и сапрофитные грибы – основные организмы уровня первичных консументов. В некоторых случаях происходит увеличение кол-ва осмотрофных организмов. По мере изъятия из среды растворенных веществ и избыточного роста бактерий, создаются условия для вторичного уровня консументов. Они поглощают цитоплазму др организмов. Эти организмы питаются бактериями и тд. При галозоидном типе питания есть уже органы захвата пищи и ротовое отверстие. В уровень вторич консументов входят реснитчатые инфузории и тд. Третичные консументы: есть органы пищеварения, сложный ротовой аппарат и тд. Сосущие инфузории – высшие хищники в активном иле, некоторые виды червей, хищные грибы и тд.

Основная группа – бактерии. Флокулообразующие бактерии(отвечают за кач-во очистки):

1. Палочки. АЭРОТ-98%, БФ-85%

2. Кокки. АЭРОТ-1,5-2%. Если их больше, то аэротенк работает на определенный вид стока. БФ-13%

3. Спириллы. <1%

В акт иле бактерии образуют массу – хлопья. Особые виды - зооглейные скопления. Зооглеи: древовидные, палочковидные, шаровидные, гроздевидные.

Нитчатые и хламидобактерии: оба вида вызывают вспухание ила, когда они начинают доминировать.

О кол-ве бактерий:

В СВ на кос: бактерий 10⁶экз/см3, в осветленных водах численность бактерий увел за счет размножения в ПО ((0,4-1)*10⁸), в активном иле аэротенков бактерий 2,1-2,4*10⁹ экз/см3.

Особое внимание надо уделить (нитчатые структуры). Они медленно питаются, они м. доминировать, тогда наблюдается нитчатое вспухание.

К хламидобактериям относятся: beggiatoa, leucothrix и тд.

Наиболее часто в активном иле встречаются Цианобактерии родов anabaena, aphanizomenon и тд. Цианобактерии м. жить в термальных водах с температурой до 100град. Поэтому они очень живучие и часто начинают доминировать в аэротенке.

Водоросли: микроводоросли присутствуют в ПО постоянно. Развитие водорослей – цветение. Их роль в очистке никакая, они служат дополнительным питанием для активного ила. Наиболее интенсивно они развиваются в ВО в теплое время и отстойники зарастают.

Фунгициды(грибы): способны усваивать специфичные загрязн. В-ва.

1. Сапрофитные-усваивают клетчатку, парафин, углеводороды-постоянные жители аэротенка. Если рН<5,5-вспухание-это показатель большого количества сапрофитов, которые снижают рН.

2. Хищные грибы. Имеют ловчие петли, ловят всех и жрут, очень у них высокая степень очистки в отличие от сапрофитных грибов. Обитают только в хорошо адаптированных аэрот с низкой нагрузкой.

3. Актиномицеты-недогрибы  очень мелкие-вызывают пенообразование-это значит, что в аэротенк попало много трудноокисляемой органики(нефть, ПАВ)

Кроме перечисленных видов представлены протозоа(простейшие) нескольких групп:

1. Саркодовые(представители – голые амебы). Голые амебы характеризуются изменчивым мягким телом. Голые амебы питаются бактериями. Есть смысл определять вид амеб, чтоб сделать индикаторную оценку. Крупные амебы – в хорошо работающих аэротенках.

2. Раковинные амебы легко идентифицируются: они как кружочки или бублики. Раковины амебы: состоят из Органического вещества(белок), которое м. включать в себя экзогенные минеральные части. Раковинные амебы относят ко второму типу трофической цепи. Чтоб отличить хорошо работающий ил от плохо работающего ила: в хорошо работающем иле раковинные амебы приурочены к илу(в хлопках ила), парящих видов д.б. немного, если их много, значит плохая очистка. Остальные сакордовые – бентос (более мелкие). Солнечники (тоже саркодовые)-неблагоприятное воздействие каких-либо факторов.Солнечники достигают развития при плохих факторах на активный ил, происходит разрушение ила и они питаются. В общем они как индикаторы разрушения.

3 . Жгутиковые. Бесцветные жгутиконосцы. Это мелкие бесцветные организмы, постоянно беспорядочно двигаются. В загрязненных водах они образуют шаровидные колонны. Основная их пища – бактерии.

Если много мелких жгутиконосцев, то аэротенки перегружены. В стабильных илах эта группа в массе не развивается.

4. Р еснитчатые инфузории. Их есть 4 класса. Важно какого они цвета, формы и тд. Инфузории обладают способностью создавать оболочку, отрывать вакуоль, впадают в состояние анабиоза. Физиологические изменения у инфузории происходят при голодании(становятся черные). При кислородном голодании они надуваются. Инфузории: прикрепленные и свободноплавающие(развиваются при диспергировании хлопьев ила при высокой нагрузке на аэротенк).

Aspidisca costata наиболее распространены в активном иле нормально работающего аэротенка.

Прикрепленные инфузории при неблагоприятных условиях отрываются и уплывают. Вартицеллы отличаются тем, что они умеют круто сокращаться. У них пластичный рот. Вортицелла микростома путрина имеет воронкообразный вид, присутствует при большой нагрузке в аэротенке. Чем больше у вартицеллы открыт рот, тем меньше загрязнений в воде, если рот прикрыт, то пищи много.

Колонии рода эпистуис имеют несократимый стебель.

Кроме вартицелл встречаются еще оперкулария гломерата. Обычно они развиваются в хорошо работающем иле.

Сосущие инфузории – это хорошо.

Токофрия лемнарум: они развиваются когда уже мало пищи.

5. Многоклеточные. Коловратки: свободно плавают вращая ножкой. Размножение происходит отложением яиц. Коловратки – многоклеточные высокоорганизованные животные активного ила. Изменение видового состава коловраток свидетельствует об изменениях серьезных в активном иле. Различают беспанцирных и панцирных коловраток. Не все коловратки показывают высокую степень оСВ.

6. Первичнополостные черви. Круглые черви – нематода. Обычно в биоценоз входят несколько видов нематод. Питаются они: заглатывают часть иловой массы, причем м. сожрать стока, что аж дохнут.

7. Вторичнополостные черви: аэлозомы. Похожи на дождевых червей. Питаются простейшими бактериями, это показатели высокой очистки.

8. В одные клещи: покрыты панцирем, очень мелкие, тяжело их увидеть, на голове есть глаза, клещи развиваются в минерализованном иле. Редко встречаются в аэротенке.

9. Тихоходки. Это родственники членистоногих. Питаются хищниками: у них 2 стилета, они им прокалывают жертву. Характеризуют очень высокую степень очистки.

10. Ветвистоусые рачки. В аэротенках-отстойниках или в ВО-показатель высокой степени очистки.

Индикаторная оценка:

Высоконагруженные аэротенки: окислительная мощность от 1,5 до 0,1. Работают при неполном окислении, представлены обычно от 5 до 15 видов(нитч бактерии, амебы, корненожки, хищники отсутствуют). Зооглей мало. Бедное видовое разнообразие. Такой биоценоз обладает низкой устойчивостью к неблагоприятным факторам. Нитрификация наблюдается редко. Низкий по деструктивному потенциалу, быстро разрушаются хлопья, устойчивость к недостатку О₂, регенерация занимает длительный период независимо от интенсивности производимого воздействия.

Средненагруженные: очищают СВ комбинированного состава. Численность видов 13-20, в удовлет условиях видов м.б. до 30. Изменения м. наблюдать по деградации видового состава. Присут коловратки, черви и тд. Сравнительно устойчиво к действию токсикантов, Низкая устойч к недостатку О₂. Почти никогда нет тихоходок

Низконагруженные: Высокодеструкционный потенциал, высокая устойчивость к токсикантам. крупные хлопья, видов до 45, важно чтоб ни один вид не доминировал. Периодически встречаются тихоходки, много хищников. Такой ил очень устойчивый, его м., но трудно сдвинуть.

Появление: зооглеи – нитчатые бактерии – мелкие жгутиконосцы - мелкие раковинные амебы – свободноплавающие инфузории – брюхоресничные инфузории – прикрепленные сосущие инфузории – коловратные черви – водные клещи – другие представители третьего трофического уровня.

Отклик организмов на токсическое воздействие:

Основная проблема при промышленном стоке – норма стока.

Для каждых ос надо определять индивидуально норму воздействия, некоторые формы ила м. легко переносить стрессовые воздействия. Когда наблюдают за воздействием токсич вещ, м. увидеть изменения в иле.

Несколько видов стрессового воздействия на ил, они все действуют по разному. Разные уровни воздействия:

1. Организменный уровень: Изменение функционального состояния и поведенческих реакций (простейшие и многоклеточные) ферментативная активность. Время отклика в минутах.-регистрируются любые виды аномального поведения.

2. Физиологические изменения: скорость потребления субстрата, скорость респирации, изменение внешнего вида. Время – часы.

3. Популяционный уровень: сокращение прироста ила, нарушения флокулообразования и осаждения, изменение продуктивности биоты. Сутки.

4. Биоценотический уровень: снижение видового разнообразия. Сутки-месяц

5. На всех уровнях: в период аварийного сброса, если он продолжителен, и в восстановительном периоде сохраняются изменения. От нескольких суток до месяцев.

Для каждого сооружения есть порого биоценотической устойчивости. В случае организменного изменения следует изменить подачу О₂, отгрузку и степень рецирк. В случае биоцентоического изменения ничего не поможет, кроме как изменить состав СВ. –обращаются к ППСВ для этого.

Биоценотические изменения: Условная норма: изменения не >20% видов. Состояние риска: исчез.30-40%, Кризис: >40% Депрессия: кол-во видов минимально, исчезновение доминирующих видов и присутствие случайных.

Популяционные изменения: Усл. Норма: прирост АИ соотв расчетному, сост. Риска: сокращение гелеобразования, снижение ила за счет угнетения флокулообразующих бактерий, нарушение седимен. Свойств ила., повышение илового индекса кризис: вынос ила превышает прирост, Значение индекса нестабильно и превышает норму. Депрессия: резкое сокращение прироста ила, невозможность поддерж. Нбх дозы ила.

Эффективность биоочистки: Усл. Норма: в домустимом диапазоне, сост. Риска: неустойчивое качество очистки или не соответствующее проекту кризис резкое ухудшение качества очистки Депрессия: биологическая очистка не обеспечена.