На очистных сооружениях города Удомля в связи с периодическим изменением нагрузки и отключением электроэнергии возникла проблема неустойчивости популяции ила в процессе биологической обработки хозяйственно-бытовых сточных вод. Руководством МУП «Удомельские коммунальные системы», эксплуатирующего сооружения, было принято решение применить микробиологический препарат «Экобактер» в рамках технологических испытаний по изучению влияния препарата на формирование активного ила и повышение эффективности очистки.
Коллеги Е.А. Кутепова, И.С. Утриванова, А.В. Будниченко в статье «Изучение влияния биопрепарата «Экобактер» на формирование активного ила и повышение эффективности очистки», которая выходит в апрельском номере журнала «НДТ» за 2024 год, подробно описали проведение исследования и полученные результаты.
VodaNews знакомит с кратким обзором материалов публикации.
Эксперимент проводился в период с 14.08.2023 по 23.10.2023 на производственном участке очистных сооружений, на линии ОСЖП-2, аэротенк № 4. Контрольный образец без добавления препарата – линия ОСЖП-2, аэротенк № 3.
Целью эксперимента была оценка влияния микробиологического препарата «Экобактер» на процесс формирования активного ила, поддержание биоценоза активного ила в периоды высоких нагрузок на очистные сооружения.
Для достижения поставленной цели необходимо было оценить влияние препарата:
- на скорость роста активного ила
- на видовой и численный состав сформированного активного ила
- на химические (удаление соединений азота) и физические (седиментационные свойства) показатели сточной воды, прошедшей биологическую очистку
Звено биологической очистки линии ОСЖП-2 представлено однокоридорными аэротенками-вытеснителями с сосредоточенной подачей сточной воды и ила. Аэрация осуществляется по всей длине аэротенков, имеющих размеры 27 х 6 х 5,2 м.
На ОСЖП-2 поступают городские хозяйственно-бытовые стоки, с водозаборных сооружений и от других абонентов.
Усредненные показатели поступающей сточной воды на ОСЖП-2
| Показатели/ Месяц 2023 г. | Ион-аммония, мг/дм3 | Нитрит-ион, мг/дм3 | Нитрат-ион, мг/дм3 |
рН, ед. pH |
ХПК, мг/дм3 | БПК5, мг/дм3 |
| Август | 51,48 | 0,2 | 3,91 | 7,63 | 60 | 72,22 |
| Сентябрь | 46,44 | 0,302 | 1,29 | 7,62 | 97,6 | 66,05 |
| Октябрь | 60,73 | 0,111 | 1,81 | 7,54 | 60,48 | 52,65 |
Наращивание активного ила в системах биологической очистки ОСЖП-2 проведено небольшим количеством аборигенного активного ила. Необходимость подпитки подаваемых стоков микробиологическим препаратом «Экобактер» с добавлением питательной среды (патоки), обусловлена невозможностью технологически исключить первичные отстойники из системы подачи сточных вод.
Норма внесения раствора в сточные воды: 0,2 г/л.
Приготовление раствора препарата:
«Экобактер» – 1 л;
патока – 0,5 л;
чистая питьевая вода –3,5 л (температура воды +20 – +25 °С).
При запуске сооружений биологической очистки сточных вод предусмотрен контроль параметров.
Параметры и периодичность контроля
| Показатели | Ед. изм. | Периодичность выполнения | Примечание | ||
| Концентрация растворенного кислорода | мг/л | 3 раза в неделю |
Оксиметр HQ30d Замеры производятся в двух точках: начало-выход |
||
| Доза активного ила на выходе из аэротенка | г/л | Ежедневно | |||
| Иловый индекс | см3/г | Ежедневно | |||
| Суточный расход сточных вод | м3/сут | Ежедневно, за предыдущие сутки | |||
| Температура | °С | З раза в неделю | Измеряется оксиметром на выходе из аэротенка | ||
| Ион аммония | мг/дм3 | 2 раза в неделю | |||
| Взвешенные вещества | мг/дм3 | 2 раза в месяц | |||
| БПК-5 | мг/дм3 | 2 раза в месяц | |||
| Гидробиологический анализ активного ила | 1 раз в 10 дней | ||||
В ходе эксперимента происходило приготовление раствора препарата из расчёта объёма аэротенка, в канистре объемом 200 л:
- микробиологический препарат «Экобактер» – 39 л
- патока (питательная среда, интенсифицирующая процесс роста) – 19,5 л
- теплая чистая вода – 136,5 л
Проводился отбор активного ила из аэротенка № 4 ОСЖП-2 в целях гидробиологического анализа путем микроскопирования, а также замеры концентрации растворенного кислорода в аэротенке и температуры воды. Осуществлялся сравнительный анализ проб активного ила в аэротенке № 4 с «Экобактером» и в аэротенке № 3, куда раствор не добавляется. Анализ показал, что активный ил в аэротенке № 4 превосходит по гидробиологическим показателям ил в контрольном аэротенке, а наращивание активного ила происходит в обычном режиме.
Биоценоз активного ила в аэротенке № 4 разнообразнее. Цвет ила при микроскопировании различается. В пробе из аэротенка № 4 ил коричнево цвета с хорошими седиментационными свойствами, в пробе из аэротенка № 3 ил серо-коричневого цвета, перистый.
Степень эффективности очистки рассчитывалась по формуле:
где Свх – концентрация на входе в аэротенк;
Свых – концентрация на выходе их аэротенка.
Получены данные о степени очистки от соединений азота аммонийного, взвешенных веществ и БПК5.
Степень эффективности очистки от соединений азота аммонийного.
| Дата добавления раствора | ∁вх, (мг/дм3) | ∁вых, (мг/дм3) | ∁, % | ||
| №4 | №3 | №4 | №3 | ||
| 14.08.2023 | 16,3 | 1,51 | 4,42 | 90,7 | 72,9 |
| 18.08.2023 | 31,6 | 0,61 | 4,39 | 98,1 | 86,1 |
| 21.08.2023 | 92,1 | 3,62 | 5,26 | 96,1 | 94,3 |
| 25.08.2023 | 51 | 2,54 | 12,66 | 95,0 | 75,2 |
| 28.08.2023 | 59,3 | 0,35 | 3,78 | 99,4 | 93,6 |
| 01.09.2023 | 48 | 0,26 | 3,08 | 99,5 | 93,6 |
| 04.09.2023 | 30,2 | 0,39 | 3,86 | 98,7 | 87,2 |
| 08.09.2023 | 6,51 | 1,39 | 2,19 | 78,6 | 66,4 |
| 11.09.2023 | 44,9 | 0,53 | 1,13 | 98,8 | 97,5 |
| 15.09.2023 | 46,1 | 0,35 | 1,14 | 99,2 | 97,5 |
| 18.09.2023 | 44,9 | 0,44 | 1,00 | 99,0 | 97,8 |
| 22.09.2023 | 47,4 | 0,44 | 1,17 | 99,1 | 97,5 |
| 25.09.2023 | 44,7 | 2,15 | 2,68 | 95,2 | 94,0 |
| 29.09.2023 | 45,20 | 0,48 | 1,15 | 98,9 | 97,5 |
| 02.10.2023 | 67,6 | 0,33 | 1,06 | 99,5 | 98,4 |
| 06.10.2023 | 67,6 | 0,37 | 1,08 | 99,5 | 98,4 |
| 09.10.2023 | 68,4 | 0,19 | 1,09 | 99,7 | 98,4 |
| 13.10.2023 | 36,89 | 0,39 | 1,13 | 98,9 | 96,9 |
| 16.10.2023 | 54,4 | 0,47 | 1,00 | 99,1 | 98,2 |
| 20.10.2023 | 58,8 | 0,28 | 0,94 | 99,5 | 98,4 |
Степень эффективности очистки по взвешенным веществам и БПК5
|
Дата добавления раствора |
Показатель | ∁вх, (мг/дм3) | ∁вых, (мг/дм3) | ∁, % |
| 16.08.2023 | Взвешенные вещества | 59,5 | 7,8 | 86 |
| 30.08.2023 | 48 | 11,2 | 76 | |
| 16.08.2023 | БПК5 | 53 | 4,87 | 90 |
| 30.08.2023 | 70 | 4,05 | 94 | |
| 13.09.2023 | Взвешенные вещества | 103 | 15,4 | 85 |
| 27.09.2023 | 40 | 13,4 | 66 | |
| 13.09.2023 | БПК5 | 65,1 | 4,86 | 92 |
| 27.09.2023 | 67 | 4,85 | 92 | |
| 06.10.2023 | Взвешенные вещества | 71,8 | 6,2 | 91,4 |
| 20.10.2023 | 35,6 | 10 | 71,9 | |
| 06.10.2023 | БПК5 | 41 | 4,21 | 89,7 |
| 20.10.2023 | 74,29 | 5,19 | 93 |
Выводы
Влияние на видовой и количественный состав активного ила
При гидробиологическом анализе активного ила выявлены все облигатные виды микроорганизмов экосистем аэротенков. В результате добавления микробиологического препарата «Экобактер» и питательной среды (патоки) за период наблюдений отмечено устойчивое сохранение биоценоза. Активный ил, выращенный с добавлением препарата «Экобактер», демонстрировал лучшую устойчивость к долгосрочному отключению электричества (в сентябре 2023 г. около 3 часов отсутствовала аэрация).
Выросшие в иле простейшие представлены тремя классами: саркодовые, жгутиковые и инфузории. Также наблюдались представители червей и коловраток, развитие которых говорит о стабилизации процессов очистки. Индикаторные формы простейших были подвижны, с хорошо работающими вакуолями. Отмечались представители инфузорий, сформировавшие колонии с хорошо работающими вакуолями.
Применение микробиологического препарата «Экобактер» с добавлением питательной среды (патоки), позволило поддерживать экосистему аэротенка при достаточно высоких нагрузках в период наращивания активного ила. Отмечалось устойчивое количество разнообразных видов в отличие от биоценоза контрольного аэротенка № 3 ОСЖП-2, работающего в штатном режиме без добавления препарата.
Влияние на химические и физические показатели активного ила
За период наблюдения отмечено, что седиментационные свойства активного ила экспериментального аэротенка № 4 ОСЖП-2 были выше, чем в аэротенке №3, поэтому показатель илового индекса в аэротенке № 4 был выше, чем в аэротенке № 3. Поскольку иловый индекс служит индикатором состояния условий реализации процессов биологической очистки, в аэротенке № 4 ОСЖП-2 после добавления препарата «Экобактер» был сформирован «здоровый» ил.
За период наблюдения отмечена разница в концентрациях активного ила в аэротенках № 3 и № 4 ОСЖП-2. При одинаковых начальных условиях концентрация активного ила в аэротенке № 4 ОСЖП-2 быстрее достигла рабочих показателей, чем в аэротенке № 3 ОСЖП-2 без добавления препарата «Экобактер».
Таким образом, микробиологический препарат «Экобактер» с добавлением питательной среды (патоки), интенсифицирующей процесс роста, целесообразно использовать для первоначального наращивания активного ила в аэротенках. В результате применения препарата был сформирован активный ил по типу умеренно-нагруженного ила. Фауна биоценоза разнообразна с преобладанием основных видов микроорганизмов. Колонии активного ила обладали свойствами необходимыми для хорошей очистки.
Применение препарата позволило поддерживать биоценоз аэротенка в период умеренных и повышенных нагрузок по загрязняющим веществам, а также способствовало устойчивости активного ила при долгосрочном отключении электроэнергии. Также применение препарата позволяет в короткие сроки достичь оптимальных значений эффективности очистки по иону аммония.
По результатам проведенного исследования можно сделать заключение об эффективности применения микробиологического препарата «Экобактер» для интенсификации процессов биологической очистки сточных вод.
Узнать подробнее об исследовании
Ознакомиться с отчетом.
Куда обращаться по поводу приобретения препарата «Экобактер»
Будниченко Александр Васильевич, директор по развитию ООО НПЦ «Родемос», тел.: 8 968 795 1441, e-mail: sale@emcooperation.ru
