6. Охарактеризовать особенности режима промежуточных нагрузок бпк на активный ил (режима вспухания ила). Каковы возможности и перспективы практического применения этого режима?

Максимальное значение диапазона нагрузок обычных нагрузок находится на уровне 500-600 мг/л БПК_ПОЛН на г ила в сутки, а минимальные величины режимов высоких нагрузок составляют 1000-1300 мг/л БПК на г ила в сутки.

Диапазон нагрузок от 600 до 1000 мг/г в сутки характеризует область вспухания активного ила: иловый индекс при таких нагрузках резко возрастает и достигает максимальных значений (свыше 300-400 мл/г, при нагрузках около800 мг/г в сутки).

Вспухший ил обладает чрезвычайно развитой поверхностью, имеет очень высокую окислительную способность по сравнению с обычным илом.

Отмечено также, что вспухший ил приобретает способность интенсивно использовать углерод из трудноокисляемых синтетических веществ, например, СПАВ.

Однако, нормальная эксплуатация очистных сооружений со вспухшим илом невозможна, поскольку вторичные отстойники не способны отделить такой ил от очищенной воды и происходит его вынос с отводимым потоком.

В настоящее время известен ряд технологических решений, позволяющих отделить вспухший ил от воды - использование вместо вторичного отстаивания флотации активного ила, применение аэротенков с инертными заполнителями, выполняющими функции носителей прикрепленной микрофлоры. В последнем случае вспухший ил закрепляется на носителях, что значительно повышает рабочую дозу ила в аэротенке, улучшает его седиментационную способность и предотвращается вынос ила с биологически очищенной водой.

Пока еще не созданы приемлемые для условий очистки городских сточных вод конструктивно-технологические системы, позволяющие реализовать названные технологические решения.

Следует надеяться, что в дальнейшем такие системы будут созданы, что позволит использовать богатые потенциальные возможности вспухшего ила.

В реальных условиях границы диапазона вспухания ила могут отличаться от тех, которые были приведены выше. Они должны уточняться опытным путем в каждом конкретном случае.

Известны примеры, когда при сравнительно высоких нагрузках на ил по БПК₅ состояние ила оставалось удовлетворительным.

Так, аэротенки Люблинской станции аэрации (Москва) в 1965 году работали с нагрузкой 518 мг БПК₅ на г беззольного вещества в сутки (среднегодовая величина). В летне-осеннее время нагрузка достигала 600 мг/г и выше, а в июне составляла 831 мг/г сут. Такая нагрузка объяснялась остановкой части аэротенков на ремонт. В зимний период нагрузка снижалась. Несмотря на такие высокие нагрузки, среднегодовая величина илового индекса составляла 176 мл/г, максимальное 161 мл/г.

При поступлении на аэротенки сточных вод, содержащих промышленные примеси, предельные нагрузки, которые вызывают вспухание ила, могут значительно снижаться.

Вспухание активного ила, определяемое ростом илового индекса, приводит к осложнению работы вторичных отстойников. Поэтому следует иметь в виду, что для каждой величины илового индекса существуют предельно-допустимые величины дозы активного ила (для конкретных условий функционирования вторичных отстойников).

Для радиальных отстойников, например, если иловый индекс в смеси, поступающей на них, составляет 300 мл/г, предельная величина дозы ила не превышает 1 г/л, но только тогда, когда время отстаивания смеси во вторичных отстойниках будет не менее 2-2,5 часов. При снижении илового индекса предельная величина дозы ила при прочих равных условиях сможет быть повышена.

Примерное соотношение между значением дозы активного ила, илового индекса и гидравлической нагрузки на вторичные отстойники можно определить по формуле 6.161 действующих СНиП 2.04.03.-85 (для вторичных отстойников любых типов).