Исследования, посвященные биологическому удалению фосфора из сточных вод, были начаты в 1940–1950 гг. В основе этого метода лежит использование специальных фосфат-аккумулирующих организмов (ФАО), которые в аэробных условиях накапливают в своей биомассе до 15 % фосфора в виде полифосфатов. Наблюдаемый в экспериментах высокий уровень удаления фосфора получил название «жадное поглощение».
Привлекательность данного метода привела к тому, что, начиная с последних десятилетий ХХ в., в разных странах стал широко внедряться способ биологического удаления фосфора из сточной воды.
Наиболее существенным недостатком глубокого биологического удаления фосфора является обратимость процесса биологической аккумуляции фосфатов. ФАО способны к расщеплению внутриклеточных полифосфатов и выделению фосфатов в окружающую среду в анаэробных условиях. Данный факт необходимо учитывать, так как при обработке избыточно активного ила весь ранее накопленный в клетках ФАО фосфор может рециркулировать в аэротенке с возвратными потоками.
Выделение фосфора при обработке активного ила может происходить в следующих ситуациях:
– осаждение ила во вторичных отстойниках,
– гравитационное уплотнение избыточного ила,
– механическое сгущение избыточного ила,
– сбраживание ила в метантенках.
Основная цель данного исследования – оценка масштаба выхода фосфора из биомассы активного ила, обогащенного ФАО, а также разработка мер, минимизирующих или предотвращающих высвобождение фосфатов.
В качестве объекта исследования в работе использовался активный ил блока удаления биогенных элементов (БУБЭ) Люберецких очистных сооружений (ЛОС) г. Москвы.
Для оценки количества поглощенного активным илом фосфора к 500 мл избыточно активного ила (или иловой смеси) добавляли осветленную сточную воду БУБЭ ЛОС в соотношении 1:1 и перемешивали в течение 2 ч на магнитной мешалке C-MAG MS 4 (ПСА, Германия). По разнице между концентрацией фосфора в иловой смеси сразу после смешения ила со сточной водой и после 2 ч перемешивания иловой смеси оценивали количество ранее поглощенного илом фосфора. Повторность – 3-кратная.