I. Основни понятия
Процесът на активна утайка е най-широко използваната аеробна биологична технология за пречистване на отпадъчни води.
Основният му принцип е да използва активирана утайка-флокулентна утайка, образувана от агрегацията на голям брой микроорганизми (бактерии, гъбички, протозои и др.)-за разлагане на органични вещества във водата при аеробни условия, като по този начин пречиства отпадъчните води.
II. Основни принципи
1. Адсорбция: Повърхността на флокулите от активна утайка адсорбира органични вещества, колоиди и суспендирани твърди вещества от отпадъчните води.
2. Окислително разлагане: При аеробни условия микроорганизмите използват органична материя като хранителен и енергиен източник, като я разграждат до стабилни неорганични вещества като CO₂, H2O, NH3 и PO₄³⁻.
3. Клетъчен синтез: Някои органични вещества се превръщат в нови микробни клетки, увеличавайки обема на утайката.
4. Утаяване и разделяне
Обработената утайка-водна смес се утаява във вторичния утаителен резервоар, постигайки отделяне на утайката-вода. Супернатантата се изхвърля, част от утайката се рециклира, а излишната утайка се изхвърля.
Накратко: микроорганизмите консумират замърсители → растат → утаяват → водата става бистра.
III. Основни компоненти (пет основни компонента)
1. Аерационен резервоар: Мястото за микробна реакция и разграждане на органични вещества.
2. Система за аериране: Осигурява кислород и смесва утайката.
3. Вторичен резервоар за утаяване: Разделя утайките и водата, произвеждайки избистрени отпадъчни води.
4. Система за връщане на утайката: Връща утайката от дъното на резервоара за вторично утаяване в резервоара за аериране, за да поддържа концентрацията на микроби.
5. Система за изхвърляне на излишната утайка: Изхвърля излишната остаряла утайка, като гарантира стабилност на системата.
IV. Основни индикатори
1. MLSS (Суспендирани твърди вещества в смесени течности)
Концентрацията на активната утайка в аерационния резервоар, отразяваща броя на микроорганизмите.
2. SV (Коефициент на утаяване на утайката): Обемното съотношение на утайката след 30 минути утаяване, използвано за оценка на ефективността на утаяване.
3. SVI (Индекс на обема на утайката): Определя дали утайката е обемиста, рохкава или има лошо утаяване.
4. DO (разтворен кислород): Обикновено се контролира на около 2 mg/L, за да се осигури аеробна реакция.
5. Време на задържане на утайката (SRT): Средното време на престой на микроорганизмите в системата, което влияе върху ефективността на обработката и производството на утайка.
V. Типичен процес
Отпадъчни води → Бар екран → Камера за пясък → Аерационен резервоар (аерация) → Вторичен утаителен резервоар
↓ Утайка от вторичен утаител: Част от нея се връща в резервоара за аериране, а част се изхвърля като излишна утайка.
VI. Предимства и недостатъци
Предимства
• Висока ефективност на третиране, отлично отстраняване на COD, BOD и SS
• Зряла експлоатация, широка приложимост (битова канализация, промишлени отпадъчни води)
• Относително малък отпечатък, стабилно качество на отпадъчните води
Недостатъци
• Висока консумация на енергия (консумация на електроенергия за аерация)
• Високи изисквания за управление, склонност към натрупване на утайки, разпенване и плаване
• Генериране на излишни утайки, изискващи допълнително третиране
VII. Приложим обхват
• Градска битова канализация
• Промишлени отпадъчни води с добра биоразградимост (хранителни, пивоварни, печатащи и боядисващи, химически и др.)