- •С какой целью создавалось и на кого рассчитано это пособие?
- •2. Почему материал пособия изложен в диалоговой форме?
- •3. Как пользоваться этим пособием?
- •Глава 1. Характеристика технологической системы
- •1.1.Охарактеризовать структурную схему технологической системы “аэротенк-вторичный отстойник”
- •1.2.Дать характеристику входным и выходным потокам
- •1.3. Какие управляющие потоки используются при биологической очистке сточных вод в аэротенках и как они характеризуются?
- •1.4. Назвать какие ограничений накладываются на входные, выходные и управляемые параметры системы
- •1.5. Назвать структурные элементы и дать характеристику управляемого объекта технологической системы
- •1.6. Каковы принципы классификации аэротенков?
- •Глава 2. Технологические операции по управлению количественными и качественными характеристиками активного ила
- •2.1.Назвать качественные характеристики активного ила.
- •2.2.Назвать качественные характеристики активного ила. Какова область их применения?
- •2.3. Какие технологические операции используются для изменения количественных и качественных характеристик активного ила? к какой категории следует отнести параметры этих технологических операций?
- •2.4. Какие технологические задачи решаются путем увеличения (или уменьшения) количества избыточного ила, удаляемого из аэротенков? Какие отрицательные последствия могут при этом появляться?
- •2.5. Какие технологические задачи решаются при применении регенерации активного ила?
- •2.6. Какие технологические задачи решаются путем увеличения (или уменьшения) степени циркуляции активного ила? Какие отрицательные последствия могут сопутствовать этим операциям?
- •2.7. Какие технологические задачи решаются путем увеличения (или уменьшения) объема аэротенков?
- •2.8. Какая связь существует между количественными характеристиками активного ила и параметрами технологических операций?
- •2.8. 1.Как изменяются количественные характеристики активного ила, удаляемого из аэротенка?
- •2.8. 2.Как изменятся количественные характеристики активного ила, если будет уменьшена (или увеличена) степень циркуляции активного ила?
- •2.8. 4. В каком направлении изменяются количественные характеристики активного ила, если значительно увеличился (или заметно уменьшился) приток сточных вод в аэротенк?
- •2.9. В каких случаях имеется возможность уменьшить иловую нагрузку на вторичные отстойники, не снижая нагрузки по бпк на активный ил? Как это осуществить на практике?
- •2.10. При каких условиях можно снизить нагрузку по бпк на активный ил, не допуская увеличения иловой нагрузки на вторичные отстойники? Как это сделать?
- •2.12.В каких случаях можно уменьшить объем аэротенков, не увеличивая иловой нагрузки на вторичные отстойники и сохранив нагрузку по бпк на активный ил в аэротенках?
- •2.13. Какими причинами можно объяснить различные концентрации активного ила в разных секциях аэротенков?
- •2.17. В одной из секций аэротенков в значительных количествах появилась мыльная пена. Чем это объяснить?
- •2.18. Какие ограничения накладываются на количественные и качественные характеристики активного ила, а также на регулируемые параметры илового режима?
- •2.19. Дайте объяснение следующим явлениям:
- •Глава 3. Технологические операции по управлению кислородным режимом аэротенков
- •3.1. Назвать основные параметры кислородного режима аэротенков
- •3.2. Почему используются два параметра при оценке условий аэрации - удельный расход воздуха и интенсивность аэрации?
- •3.3. Какими факторами определяются минимальные и максимальные допустимые значения расхода воздуха, подаваемого в аэротенки?
- •3.4. Какими факторами определяется необходимая расчетная величина удельного расхода воздуха, подаваемого в аэротенки?
- •3.5. Какие условия определяют минимальное и максимальное значение интенсивности аэрации иловой смеси в аэротенках?
- •3.6. С помощью каких технологических операций можно изменить величину удельного расхода воздуха и интенсивности аэрации?
- •3.8. Установлено, что удельный расход воздуха ниже минимально допустимого, а интенсивность аэрации достигла своего максимально допустимого значения. Как нормализовать положение?
- •3.11. Какие типы пневматических аэраторов применяются в аэротенках? Сравните эффективность использования фильтросных плит и перфорированных труб.
- •3.12. Зависимость эффективности аэрации от расположения аэраторов в плане.
- •3.13. Назвать нормативные сроки службы мелкопузырчатых аэраторов. Какими факторами определяются эти сроки?
- •3.14. Каковы недостатки существующих конструкций аэраторов? Как устраняются эти недостатки в новых модификациях аэраторов?
- •3.15. Как влияет температура сточных вод на кислородный режим аэротенков и ход биологического процесса? Как связаны между собой иловый, кислородный и температурный режимы?
- •3.16. Какова величина удельного расхода кислорода воздуха для различных технологических режимов биологической очистки?
- •3.17. Как следует распределять подачу воздуха по коридорам аэротенка?
- •3.18. Как должен выбираться режим подачи воздуха в аэротенки по часам суток, дням недели, сезонам года?
- •3.19. В аэротенках произошло уменьшение (или увеличение) концентрации растворенного кислорода. Каковы возможные причины?
- •3.20. Каковы наиболее характерные причины перерасхода электроэнергии при аэрации сточных вод? Назовите основные пути экономии электроэнергии, затрачиваемой на подачу воздуха в аэротенки?
- •Глава 4. Технические расчеты параметров биологической очистки сточных вод в аэротенках
- •4.1. Какие основные расчетные параметры используются для характеристики биологических процессов в аэротенках?
- •4.2. Как можно рассчитать величину средней дозы активного ила в аэротенке с регенератором? Как определить общую массу активного ила в аэротенке и в системе “аэротенк - вторичный отстойник?
- •4.3. Как рассчитать степень циркуляции активного ила? Как установить зависимость между величиной дозы активного ила в аэротенке и дозой возвратного ила и наоборот?
- •4.4. Как установить зависимость средней дозы активного ила в аэротенке от величины объема регенератора, степени циркуляции и дозы активного ила в рабочей зоне аэротенка?
- •4.5. Какие виды нагрузок на активный ил по загрязнениям в поступающей воде используются при оценке процессов биологической очистки сточных вод в аэротенках? Как они определяются?
- •4.6. Объясните смысловое значение структурных элементов формулы для определения нагрузки органических веществ на сухое беззольное вещество активного ила.
- •4.7. Почему в расчетах, как правило, используется значение активного ила по сухому беззольному веществу?
- •4.10. Что такое возраст активного ила? Как он определяется?
- •4.11. Как определить расчетное время обработки сточных вод и окисления органических загрязнений в аэротенках? Как рассчитать фактическое время пребывания сточных вод в системе аэрационных сооружений?
- •4.12. По каким формулам ведется расчет параметров кислородного режима? Объясните технологический смысл.
- •4.14. Как определить расчетом максимально и минимально допустимые значения средней дозы активного ила в аэротенках (с регенераторами) для того или иного режима нагрузок по бпк на активный ил?
- •4. 17. Как произвести оценку технологической эффективности аэротенков в реальных условиях по методике акх?
- •4.19. Как определить минимально допустимую степень циркуляции активного ила, если задана величина дозы в смеси перед вторичными отстойниками и известен иловый индекс?
- •4.20. Как различаются между собою методы расчета циркуляции активного ила при проектировании аэротенков и ее определение в условиях эксплуатации очистных сооружений?
- •4.21. Какова степень достоверности технологических расчетов показателей биологических процессов в аэротенках? Как использовать результаты этих расчетов на практике?
- •Глава 5. Характеристика технологических режимов биологической очистки сточных вод в аэротенках.
- •5.1. Назвать наиболее известные технологические режимы биологической очистки сточных вод в аэротенках, дать краткую характеристику режимам.
- •Дать детальную характеристику режиму полной биологической очистки.
- •Охарактеризовать режим частичной (неполной) биологической очистки. Каковы особенности этого режима.
- •Каковы особенности режима низких нагрузок (полного окисления).
- •Сравните различные режимы нагрузок между собой. Каковы достоинства и недостатки каждого из режимов? Каковы возможности и области применения этих режимов?
- •Охарактеризовать особенности режима промежуточных нагрузок бпк на активный ил (режима вспухания ила). Каковы возможности и перспективы практического применения этого режима?
- •Какие формы азота присутствуют в сточных водах, какие изменения происходят с ними в аэротенках? Что такое нитрификация, и какими факторами определяется ее глубина? Каковы условия денитрификации?
- •Какие элементы называют биогенными? Как нормируется содержание биогенных элементов во входном и выходном потоках?
- •Какими способами можно обеспечить удаление соединений азота и фосфора их сточных вод в аэротенках? Что такое «симультанное осаждение»?
- •Какие факторы определяет величину прироста активного ила в аэротенках? Как можно обеспечить снижение прироста активного ила?
- •На какие окислительные процессы расходуется кислород воздуха, подаваемого в аэротенки?
- •Что такое аэробная стабилизация осадков, какие задачи она решает? Какова область применения этой технологии?
- •Что такое удельное сопротивление осадков влагоотдаче? Каково технологическое значение этого показателя? Каким образом можно влиять на величину удельного сопротивления активного ила в аэротенках?
- •Что такое регенерация активного ила в аэротенках? Каково ее назначение?
- •Какие гидродинамические режимы аэротенков используются в практике очистки сточных вод? Каковы их достоинства и недостатки?
- •Какие практические задачи решаются путем повышения нагрузки по бпк на сухое беззольное вещество активного ила? Как на практике осуществляется эта операция?
- •Какие практические задачи решаются путем понижения нагрузки по бпк на сухое беззольное вещество активного ила? Как на практике осуществляется эта операция?
- •Какова зависимость между нитрификацией аммонийного азота и нагрузкой по бпк на сухое беззольное вещество активного ила? Между нитрификацией и эквивалентной нагрузкой на биомассу ила?
1.5. Назвать структурные элементы и дать характеристику управляемого объекта технологической системы
Управляемый объект технологической системы биологической очистки сточных вод в аэротенках включает в себя четыре главных структурных элемента:
блок аэротенков;
комплекс вторичных отстойников;
систему аэрации иловой смеси, а аэротенках;
систему циркуляции активного ила.
Каждый из названных элементов, в свою очередь, состоит из конструктивных узлов, элементов, частей.
Блок аэротенков состоит обычно из нескольких единичных аэротенков (секций). В единичном аэротенке можно выделить следующие конструктивные элементы:
резервуар;
системы подачи воды в резервуар осветленной воды и возвратного активного ила;
системы формирования технологических потоков внутри аэротенка (создаваемые продольными и поперечными перегородками) и ряд других элементов.
Комплекс вторичных отстойников включает несколько самостоятельных групп, каждая из которых имеет автономную систему подачи и распределения иловой смеси по отстойникам, а также отведения осветленной воды от них.
Каждый отстойник состоит из резервуара, системы подачи смеси и отведения осветленной воды, системы удаления возвратного ила и т. д.
Система аэрации включает аэрационное оборудование, коммуникации, аэраторы.
Система циркуляции активного ила состоит из оборудования или устройства для удаления возвратного ила из вторичных отстойников, оборудования для его перекачки в аэротенки, системы коммуникаций и распределительных устройств (камер, лотков).
Важно отметить, что некоторые отдельные составные части могут одновременно принадлежать к двум элементам системы. Например, илосос вторичного отстойника принадлежит как к системе циркуляции ила, так и к самому отстойнику.
Чтобы составить характеристику управляемого объекта в целом, вначале следует дать характеристику единичным его элементам: аэротенку, вторичному отстойнику (тип сооружения), форма, количество коридоров в аэротенке, геометрические характеристики - длина, ширина, поверхность, объем аэротенка, диаметр, глубина, объем, зеркало отстойника, тип и характеристика аэрационного и циркуляционного оборудования и т. д. и т. п.
Зная характеристики единичных элементов, определяют характеристики блока аэротенков (количество секций в блоке, общие размеры блока, его объем и характеристики комплекса вторичных отстойников (количество групп, объем суммарный, суммарная гидравлическая поверхность и т. д.).
Затем изучают данные по системе аэрации и циркуляции (тип, производительность, напор воздуходувки, количество воздуходувок, в том числе рабочих и резервных, суммарная их производительность, тип и пропускная способность системы, тип и характеристики циркуляционного оборудования, количество его единиц, суммарная производительность и т. д.).
1.6. Каковы принципы классификации аэротенков?
Число созданных к настоящему времени модификаций аэротенков очень велико и постоянно возрастает. Ориентироваться в них специалистам становится все сложнее и сложнее. Помощь в этом отношении может оказать хорошее знание современных классификаций аэротенков.
Обычно классификацию осуществляют с использованием ряда основных признаков:
по структуре потока (аэротенки-вытеснители, смесители, с рассредоточенным выпуском жидкости) ;
по способу регенерации активного ила;
по нагрузкам на активный ил;
по числу ступеней (одно -, двух -, многоступенчатые);
по конструктивным признакам (прямоугольные, круглые, комбинированные, противоточные, шахтные, фильтротенки, флототенки);
по типу систем аэрации и т. д.
Однако такая классификация носит общий характер. При сегодняшнем многообразии аэротенков и аэрационных процессов требуется специальная система их классификации.
Возможна, например, такая универсальная система классификации, построение которой осуществляется на основе структурной схемы технологической системы “аэротенк-вторичный отстойник“.
Основным элементом такой системы является “единичный аэротенк“.
Единичный аэротенк с вторичным отстойником образуют единичный комплекс “аэротенк-вторичный отстойник“.
Наконец, саму систему составляют те или иные схемы совместно функционирующих единичных комплексов: схемы параллельной, последовательной работы, комбинированные схемы.
Поэтому классификацию аэротенков следует осуществлять в такой последовательности: классификация единичных аэротенков, классификация единичных комплексов “аэротенк - вторичный отстойник“, классификация схем совместного функционирования единичных комплексов “ аэротенк - вторичный отстойник “.
Классификация единичных аэротенков выполняют в соответствии со структурой технологической системы по характеристикам входных, выходных и управляющих потоков, по конструктивным характеристикам аэротенка, а также по комбинированным (расчетным) характеристикам, связывающих между собой характеристики всех перечисленных элементов системы