Физико-химическая и химическая характеристика активного ила

По внешнему виду активный ил представляет собой хлопьевидную массу от светло-серого до темно-коричневого цвета. Хлопья ила густо заселены бактериями, которые заключены в слизистую массу. В диапазоне рН 4-9 хлопья активного ила несут отрицательный заряд, имеют развитую поверхность и большую адсорбционную способность. Механизм хлопьеобразования связан с процессом развития колоний бактерий. На поверхности клеток накапливаются внеклеточные полимеры, которые имеют анионоактивные неионоактивные функциональные группы. Основная масса внеклеточных полимеров состоит из полисахаридов и белков.

В процессе очистки сточных вод интенсивное накапливание бактериями полимеров происходит в фазе эндогенного дыхания, сначала клетки окисляют запасные вещества, затем клеточные липиды, углеводы, белки. Образовывать хлопья способны многие роды бактерий. В смешанных культурах хлопья образуются интенсивнее. Структура хлопьев ила видоизменяется при массовом развитии в активном иле нитчатых бактерий и некоторых грибов. Хлопья увеличиваются в размере, становятся рыхлыми. Пружиняющиеся нити бактерий, пронизывая хлопья, припятствуют их осаждению. Это явление называется вспуханием активного ила. Наблюдается вспухание при избытке углеводов в сточной воде или недостатке биогенных элементов при недостаточной аэрации. Вспухший ил выносится из вторичных отстойников, ухудшая качество очищенной воды. При этом вспухший ил имеет и полезные свойства. Активная поверхность такого ила больше, чем у обычного и он лучше изымает из сточной воды органические загрязнения. Также потребность в азоте и фосфоре у нитчатых бактерий существенно ниже, чем у обычных бактерий, пэтому такой ил выгодно использовать для очистки сточных вод с недостаточным количеством биогенных элементов.

Органическое или беззольное вещество активного ила состоит из белков, жиров, углеводов. Беззольная часть состоит изкислорода, азота, водорода, углерода. Соотношение этих элементов зависит от состава обрабатываемых сточных вод и технологического режима очистки. Для илов городских очистных станций зольность составляет 25-30%. По сравнению с клеточным веществом в иле возрастает содержание железа и кремния. При очистке жесткой воды в хлопке ила обнаруживается нерастворимый фосфат кальция, увеличивающий плотность хлопка и зольность активного ила.

Комментировать