- •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?
2.7. Какие технологические задачи решаются путем увеличения (или уменьшения) объема аэротенков?
Увеличение объемов аэротенков дает возможность:
Увеличить производительность аэротенков или обеспечить обработку того же объема стоков с повышенной концентрацией органических загрязнений;
уменьшить иловую нагрузку на вторичные отстойники;
уменьшить нагрузку по БПК на ил;
увеличить объем регенерации за счет введенных вновь в работу аэротенков;
использовать дополнительные секции аэротенков в качестве аэробных стабилизаторов;
увеличить продолжительность аэрации сточных вод в аэротенках.
Решать одновременно можно, как правило, одну из перечисленных задач.
Отрицательные стороны этой операции:
снижение интенсивности аэрации в результате увеличения поверхности аэротенков, что может привести к ухудшению кислородных условий и потребует дополнительных затрат электроэнергии на увеличение подачи воздуха;
увеличение расходов на обслуживание дополнительных аэротенков.
Уменьшая объем аэротенков в условиях действующих сооружений, чаще всего решают задачи, связанные с необходимостью ремонта аэротенков. Могут возникать и другие ситуации. Например, если аэротенки имеют запас производительности, а узким местом являются сооружения обработки осадка, то рабочий объем аэротенка может быть уменьшен за счет того, что часть объема будет использоваться в качестве аэробного стабилизатора. Часть аэротенков может оказаться лишней, если существенно уменьшилось поступление сточных вод на очистные сооружения.
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?
Возможны три различных варианта:
количество удаляемого избыточного ила меньше, чем прирост активного ила за вычетом его количества, выносимого из вторичных отстойников;
количество избыточного ила больше, чем его прирост за вычетом его выноса из вторичных отстойников;
количество избыточного ила равно разнице между приростом активного ила и его выносом из вторичных отстойников.
В первом случае будет наблюдаться рост всех количественных характеристик ила: увеличится масса ила в системе “аэротенк - вторичный отстойник “ и в аэротенке, средняя доза ила в аэротенке, доза ила в зонах аэрации и регенерации.
Во втором случае все количественные характеристики ила будут уменьшаться.
Третий вариант обеспечит постоянство количественных характеристик в системе. Условие постоянства этих характеристик можно сформулировать так: количество удаляемого из системы избыточного ила в сумме с его количеством, выносимым из вторичных отстойников, должно быть равно количеству прироста в системе.
2.8. 2.Как изменятся количественные характеристики активного ила, если будет уменьшена (или увеличена) степень циркуляции активного ила?
Уменьшение степени циркуляции активного ила приводит к увеличению времени нахождения ила во вторичных отстойниках и его уплотнение там. Поэтому доза возвратного ила и доза ила в регенераторе при этом возрастает. Одновременно происходит некоторое перераспределение массы ила между аэротенками и вторичными отстойниками. В отстойниках ил скапливается больше, в аэротенках его масса уменьшается. Соответственно средняя доза ила в аэротенках и его доза в аэрационной зоне (если аэротенк имеет регенератор) уменьшается.
При увеличении степени циркуляции наблюдается обратное явление - доза возвратного ила (и доза ила в регенераторе) уменьшается, масса ила в аэротенке, средняя доза ила в нем, доза ила в аэрационной зоне увеличивается.
В обоих случаях, и при увеличении и при уменьшении степени циркуляции активного ила в системе “ аэротенк - вторичный отстойник “ остается без изменений, так как ил за пределы системы не удалялся.
Таким образом, изменением степени циркуляции активного ила можно осуществить регулирование рабочей массы активного ила в аэротенке. Обычно диапазон такого регулирования невысок - увеличение возможно в лучшем случае не более чем в 1,5 - 1,6 раза. Наиболее высокий результат достигается, если в аэротенке находится небольшое количество ила (по сухому веществу), например, если аэротенк работает без регенератора с небольшой концентрацией активного ила, а степень циркуляции низка (около 30 %) и во вторичных отстойниках скопилось заметное количество ила. Если же основная масса ила находится в аэротенке, например, если аэротенк содержит регенератор, а доза ила в аэротенке и регенераторе имеет повышенное значение, то увеличение степени циркуляции незначительно повысит среднюю дозу ила в аэротенке (не более чем в 1,1 - 1,15 раза).
Поэтому, способ оперативного регулирования расчетной дозы ила в аэротенке с помощью изменения степени циркуляции может использоваться в качестве лишь дополнительного к основному - регулированию сброса избыточного ила из системы.
2.8. 3. Какие изменения претерпят количественные характеристики активного ила, если будет введена регенерация активного ила или увеличен объем регенератора? Если будет уменьшен объем регенератора или он будет исключен?
Регенератор - это зона аэротенка с повышенной концентрацией активного ила, поскольку в регенераторе происходит меньшее, нежели в аэротенке разбавление ила сточной жидкостью. Поэтому, введение регенератора приводит к снижению дозы возвратного ила в аэрационной зоне.
Масса ила при этом в аэротенке не изменится, т. к. произойдет лишь перераспределение масс ила между зонами аэрации и регенерации.
При дальнейшем увеличении объема регенератора, доза ила, как в регенераторе, так и в аэротенке, уменьшится, поскольку степень циркуляции осталась неизменной, а масса ила в аэротенке с регенератором остается без изменения.
При уменьшении объема регенератора происходит увеличение дозы ила и в аэротенке и в регенераторе, при сохранении неизменной массы ила в системе. При исключении регенератора возрастает доза возвратного ила и доза ила в аэротенке, а масса ила в последнем сохраняется в прежнем размере.
