Одним из серьезных факторов риска для стабильной работы биологических сооружений является присутствие в сточных водах тяжелых металлов. Эти соединения могут поступать как с бытовыми стоками, так и с промышленными сбросами и, накапливаясь в системе, оказывать токсическое воздействие на микроорганизмы, формирующие флокулы активного ила.
Изучение влияния тяжелых металлов на процессы биологической очистки особенно актуально в условиях промышленных регионов, где концентрации токсикантов могут варьироваться в широких пределах. Понимание предельно допустимых концентраций и факторов, определяющих токсичность металлов, необходимо для обеспечения стабильной и эффективной работы очистных сооружений.
Аэротенки с продленной аэрацией представляют собой один из наиболее эффективных методов биологической очистки сточных вод. В них осуществляется глубокое биохимическое окисление органических загрязнителей за счет активности биоценоза активного ила.
Процесс работы аэротенков может включать следующие режимы:
• Продленная аэрация, направленная на полное окисление органических соединений.
• Глубокая нитрификация, при которой аммонийный азот преобразуется в нитраты.
• Симультанная денитрификация, позволяющая одновременно удалять нитраты в анаэробных или аноксидных микрозонах флокул активного ила.
Стабильность биологических процессов в аэротенках достигается при соблюдении определенных технологических параметров:
• нагрузка по биохимическому потреблению кислорода (БПК) — 50–100 мг/л;
• нагрузка по химическому потреблению кислорода (ХПК) — до 100–120 мг/л;
• концентрация растворенного кислорода — 4–6 мг/дм³;
• доза активного ила — 4–6 г/л;
• критическая скорость рециркуляции (Крец) — 0,8–1.
При соблюдении этих условий процесс биологической очистки протекает стабильно и обеспечивает высокие показатели качества очищенной воды, включая:
• содержание БПКп — до 2,6 мг/дм³;
• концентрацию взвешенных веществ — 6–8 мг/дм³;