Аеробна стабілізація осаду .

Аеробна стабілізація - процес окислювання органічної речовини мікроорганізмами (аеробами) у присутності кисню повітря. Аеробна стабілізація (у відмінності від анаеробної) протікає в одну фазу:

С₅Н₇NO₂ + 7Н₂О 5СО₂ + 3Н₂О + Н⁺ + NO₃^- чи

С₅Н₇О₂N + 5О₂ 5СО₂ + 2Н₂О + NH₃ (NH₃  NO₃^-).

Процес аеробної стабілізації опадів подібний процесу очищення стічних вод в аеротенках.

Тривалість аеробної стабілізації активного мулу зв'язана з віком мулу: чим більше вік мулу, тим коротше період стабілізації і менше швидкість споживання кисню і навпаки. Тривалість стабілізації суміші осаду з активним мулом залежить від кількості внесеного з осадом субстрату, внутрішньоклітинного субстрату і ступеня їхнього розпаду. Процес продовжується доти, поки мається живильний субстрат.

Ефективність і тривалість процесу залежить від співвідношення осаду й активного мулу, кількості і концентрації органічних речовин, інтенсивності аерації, t ^про і необхідний ефект, а також змісту мікроелементів, солей важких металів і токсичних хімічних сполук.

Рекомендації з проектування і розрахунку аеробних стабілізаторів приведені в БНиП п. 6.364...6.367.

Зміна t на 10 ⁰С змінює тривалість стабілізації в 2...2,2 рази, але обсяг у стільки ж раз не міняється тому що при кожній температурі утвориться свій біоценоз.

Існують стабілізатори з вільно плавають мікроорганізмами і з прикріпленими.

У біореакторах з вільно плаває мулом концентрація повинна бути 20 г/л (менш помітно інгибування). Розпад по беззольній речовині складає 30%. У біореакторах із прикріпленими мікроорганізмами концентрація мулу повинна бути 10...13 г/л. Розпад складає 70%.

Вологість стабілізованого ущільненого в плині 5 годин осаду, згідно БНіП - 96,5...98,5%. Білки, що входять в активний іл і складають 55% твердої фази, містять амінокислоти, що розкладаються до NO₂^- NO₃^-. Якщо недостача ПРО₂, то відбувається денітрифікація, утворяться пухирці газу - відбувається флотація. Кількість повітря необхідне на аерацію залежить від подальшої обробки осаду:

1. Для механічного зневоднювання необхідно, щоб осад добре віддавав воду;

2. Для мулових площадок необхідно запобігти загнивання (процес розпаду д.б. вище), тобто кількість ПРО₂ повинно бути більше.

Кількість споживаного повітря залежить від:

1. Подиху;

2. Дегідрогеназної активності (окисні процеси усередині клітки).

Згідно БНіП: J 6 м³/м² година, q_в= 1-2 м³/ч.м³, W = 99,5 - 97,5 %.

Кожна клітка обволікається мембраною, що може бути зруйнована тільки лігнінами, що виробляються мікроорганізмами (це дуже повільний процес). Оболонка складає велику частину від ваги мікроорганізму.

Швидкість процесу з прикріпленими мікроорганізмами в 2 рази вище, значить і витрата повітря більше (3 м³/година на м³). Стабілізація вільно плавають мікроорганізмами дає кількість NO₃ =200 мг/л, а з прикріпленими 30 мг/л, тому що усередині настовбурчуючи йде анаеробна денітрифікація. Здатність водовіддачі мулу поліпшується незначно.

Аеробної стабілізації можуть бути піддані неущільнений і ущільнений (не > 6 годин) надлишковий активний мул, сирий осад первинних відстійників і їхня суміш.

Мулова вода після стабілізації й ущільнення направляється в аеротенк (БПК₅=100мг/л; ХПК - 360..670 мг/л; БПК_полн=200 мг/л; С_ВЗВ 100мг/л.

Кількість кишкових паличок знижується до 70-99%, спостерігається інактивація вірусів. Однак яйця гельмінтів не гинуть. При відстоюванні стабілізованого осаду протягом 1-2 доби тверда фаза може спливати, а потім повторно осаджуватися, тому мулові площадки для стабілізованого осаду доцільно влаштовувати з дренажем і поверхневим відведенням мулоої води.