- •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?
2.8. 4. В каком направлении изменяются количественные характеристики активного ила, если значительно увеличился (или заметно уменьшился) приток сточных вод в аэротенк?
При увеличении притока сточных вод в аэротенки уменьшится степень циркуляции активного ила, соответственно произойдет некоторое перераспределение масс ила между аэротенками и вторичными отстойниками, поэтому доза и масса ила в аэротенке уменьшится, а доза возвратного ила увеличится, соответственно увеличится доза ила в регенераторе.
При уменьшении притока, наоборот степень циркуляции возрастает, доза возвратного ила уменьшится, средняя доза в аэротенке и масса ила в нем увеличится. Общая масса ила в системе не изменится. Доза ила в регенераторе уменьшится.
Если приток увеличится на значительное время, а удаление избыточного ила останется на прежнем уровне, то произойдет постепенное увеличение массы ила в системе и в аэротенке, а также доз ила в аэротенке, регенераторе и потоке возвратного ила (имеется в виду, что концентрация поступающих сточных вод не изменилась).
2.8. 5. Как изменятся количественные характеристики активного ила, если отключить одну из секций аэротенков, а активный ил из отключенной секции перекачать в аэротенки, которые продолжают работать? Если активный ил удалить из нее на сооружения обработки осадка?
В первом случае объем аэротенков уменьшится, а масса ила в системе останется прежней, поэтому средняя доза ила в системе возрастает, а также как и доза ила в аэротенках и регенераторах.
Если же активный ил удалить из секции, то его масса в системе уменьшится, но в связи с тем, что объем аэротенков тоже соответственно уменьшился, доза ила в сохранившиеся аэротенке и регенераторе не изменится.
Если включить дополнительную секцию аэротенков, т. е. увеличить рабочий объем аэротенков, то доза ила и в аэротенке и в регенераторе уменьшится, поскольку масса ила в аэротенках с регенератором (и средняя доза ила) остаются без изменения.
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?
Можно решить такую задачу путем увеличения объема аэротенков. При этом доза ила и в иловой смеси, поступающей на вторичные отстойники, уменьшится, тогда, как масса ила не изменится, а значит и нагрузка органических загрязнений на активный ил останется на прежнем уровне. Однако возможность такого способа решения возникает лишь при расширении очистных сооружений.
Есть ситуации, когда такое решение осуществимо без увеличения объема аэротенка. Например, если аэротенки работают без регенерации ила или с малым объемом регенератора, то, включая регенератор или увеличивая его объем, обеспечиваем снижение дозы смеси перед вторичными отстойниками.
Масса ила в аэротенках будет неизменной, поэтому сохраняется без изменения и нагрузка на ил по БПК.
2.10. При каких условиях можно снизить нагрузку по бпк на активный ил, не допуская увеличения иловой нагрузки на вторичные отстойники? Как это сделать?
Здесь решение аналогично прежнему. Получит необходимый результат можно либо путем увеличения объема аэротенков, либо путем применения регенерации или увеличения его объема.
В обоих случаях вначале произойдет снижение дозы ила в аэротенках и уменьшение иловой нагрузки на вторичные отстойники. Нагрузка по БПК на ил при этом сохранится. В дальнейшем, уменьшая или на время прекращая удаление избыточного активного ила из системы, производим наращивание дозы ила в системе до тех пор, пока доза ила в аэрационной зоне и в смеси перед вторичными отстойниками достигнет первоначального значения, т. е. того которое было до увеличения объема аэротенка или введения регенерации. При этом масса системы в целом и в аэротенках, а также средняя доза в них вырастут, а нагрузка на ил по БПК уменьшится. После этого понадобится только скорректировать кислородный режим в соответствии с изменением нагрузки, а также вновь отрегулировать откачку избыточного с целью стабилизации массы ила в системе.
2.11.В каких случаях можно обеспечить увеличение концентрации по БПК в поступающей в аэротенки воде без увеличения нагрузки по БПК на ил и иловой нагрузки на вторичные отстойники? Как это сделать? Можно ли аналогичным способом достичь повышения производительности аэротенка?
Возможность решения этих задач возникает в тех же случаях, что и решение предыдущих задач: если есть возможность увеличить объем аэротенка, а также тогда, когда аэротенки работают без регенерации или с малым объемом регенераторов.
В качестве двух предварительных этапов решения используем операции, тождественные тем, что приняли при решении двух предыдущих задач:
увеличиваем объем аэротенка или вводим регенератор (доза ила перед вторичным отстойником снижается);
наращиваем дозу ила перед отстойниками до первоначального значения, достигаем повышения массы ила в аэротенке.
После этого появляется возможность принять на аэротенки воду с повышенной концентрацией загрязнений пропорционально достигнутому увеличению массы ила в аэротенке. При этом нагрузка по БПК на ил не превзойдет начального значения, также, как и иловая нагрузка на вторичные отстойники.
Точно таким же методом решается задача повышения производительности аэротенка, т. е. увеличения количества очищаемых стоков (без увеличения концентрации органический загрязнений в них). Решение обеспечивает сохранение без изменений нагрузки по БПК на активный ил и сохранение концентрации активного ила в смеси, поступающей на вторичные отстойники.
Однако следует учитывать и отрицательный результат, возникающий при решении этих задач, Увеличение притока на сооружения приведет к повышению гидравлической нагрузки на вторичные отстойники и снижению эффективности их работы. Поэтому, последняя задача имеет положительное решение тогда, когда вторичные отстойники обладают резервом производительности.
