Введение
Глава 1. Состояние вопроса и выбор направления исследований 14
1.1 Биологическое дисфункционирование активных илов 18
1.1.1 Предотвращение биологического вспухания и вспенивания 19
1.1.2. Сети 19
1.1.3 Первичный отстойник 20
1.1.4 Аэрируемое сооружение (аэротенк) 21
1.1.5 Вторичный отстойник 21
1.1.6 Обработка осадка 22
1.2 Влияние поверхностно-активных веществ на пенообразование в аэротенках 22
1.3 Промышленные синтетические моющие средства 24
1.4 Жиры на станции очистки сточных вод 27
1.4.1 Аэробная обработка 27
1.4.2 Анаэробное брожение (ферментация) 28
1.5. Нитчатые микроорганизмы
1.5.1 Благоприятные факторы для роста нитчатых микроорганизмов 29
1.5.2 Факторы, способствующие биологическому и физико химическому пенообразованию 29
1.6 Борьба с биологическим и физико-химическим вспениванием 30
1.6.1 Аэробная биологическая обработка жиров 31
1.6.2 Анаэробное сбраживание осадка (активных
илов) 33
1.7. Дегазация 34
1.7.1. Общие положения 34
1.7.1.1. Закон Генри 35
1.7.1.2. Поверхностное натяжение 36
1.7.1.3. Пенообразования 38
1.7.1.4. Исследование пузырьков 41
1.8 Предотвращение биологического вспухания и вспенивания 42
1.9 Заключение 44
Глава 2. Материалы и методы 46
2.1 Объекты исследований 46
2.2. Экспериментальные установки 47
2.3. Физико-химические характеристики сточной воды 47
2.4 Режимы технологических операций 49
2.4.1 Аэротенк 49
2.4.2 Дегазатор 49
2.4.3 Вторичные отстойники 49
2.5 Технологические требования 50
2.5.1 Требования к организации испытаний 50
2.5.2 Методики расчета параметров 51
2.6 Методы идентификации микроорганизмов биоценоза ммобилизованной биопленки 52
Глава 3. Биологическое дисфункционирование станций очистки сточных вод 83
3.1 Биологическое дисфункционирование активных илов 83
3.2. Проблемы, возникающие при отсутствии избыточного количества нитчатых бактерий 89
3.2.1 Пены при запуске 89
3.2.2 Плавающие нестабильные вещества 90
3.2.3 Плавающие вещества, вызванные денитрификацией
3.3 Вспухание активного ила 91
3.4 Методы борьбы с пеной 92
3.5. Заключение 93
Глава 4. Стабильные биологические пены на станциях очистки сточных вод с активным илом 106
4.1 Идентификация микроорганизмов, ответственных за пенообразование 106
4.2 Идентификация случаев прироста нитчатых бактерий 107
4.2.1 Исследование образцов пены 107
4.2.2 Экофизиологический подход к механизму пенообразования 71
4.2.3 Механизм и факторы, вызывающие пенообразование 108
4.3. Совокупность свойств биоценоза, характеризующихся предрасположенностью к пенообразованию 112
4.4 Результаты испытаний 114
4.4.1. Условия функционирования до экспериментов 114
4.4.2. Характеристика зоны контакта 115
4.5. Экспериментальные данные по исследованию зон контакта 115
4.6 Экспериментальные данные по химическим добавкам 117
4.6.1 Характеристики экспериментов 117
4.6.2 Характеристика химических обработок 118
4.6.3 Эффективность химических обработок 119
4.6.4 Экспериментальные исследования пеногашения с помощью хлорирования 120
4.5. Заключение 123
Глава 5 Оптимизация конструкции и размеров сооружения газоотделения 126
5.1. Двухфазный поток: жидкость-газ 129
5.1.1. Характеристика двухфазного потока: жидкость-газ 129
5.1.2. Режимы течения потоков 129
5.1.3. Основные уравнения двухфазного потока: жидкость-газ. 130
5.1.4. Основные параметры двухфазного потока: жидкость газ 132
5.1.4.1. Показатель присутствия газа 132
5.1.4.2. Титры: объемные (Ь), весовые (массовые) (у) 133
5.1.4.3. Скорости 133
5.2. Аэрация активных илов 134
5.2.1. Механическая поверхностная аэрация активного ила 135
5.2.2. Напорная мелкопузырчатая аэрация 135
5.2.3. Влияние перемешивания на аэрацию 136
5.3. Дегазация 137
5.3.1. Увлечение воздуха в потоке на свободной поверхности.. 137
5.3.2. Механизмы вовлечения воздуха 137
5.3.3. Способы дегазации 137
5.3.4. Дегазация и сбои в работе вторичного отстойника 138
5.4 Результаты измерений параметров системы очистки 140
5.4.1 Измерение концентрации растворенного кислорода и окислительно-восстановительного потенциала Eh в аэротенке 140
5.4.2 Измерение концентрации растворенного кислорода (аэротенк-выход из дегазатора) 141
5.4.3 Измерение растворенного кислорода при переходе из раствора в деаэратор 141
5.4.4 Индекс отстаиваемости (отбор проб из аэрационного бассейна) 144
5.4.5 Дозировка ВВ, ЛЖК (MVS), ХПК и липидов (жиров) 144
5.5 Расчет размеров сооружения деаэрации 146
5.5.1 Аэротенк 146
5.5.2 Деаэратор 147
5.5.3 Метод расчета дегазатора 154
5.6 Метод расчета деаэрационной системы 156
5.7. заклЮчение 158
Выводы 159
Литература
