Zpracované otázky - CHEMIJE

Způsoby aerobního čištění odpadních vod se rozdělují na přirozené, simulující přírodní podmínky a na umělé, probíhající v reaktorech. Umělé způsoby čištění lze rozdělit na procesy s biomasou ve vznosu, nazývané aktivace a na procesy s biomasou přisedlou, mezi nimiž mají dominantní postavení zkrápěné biologické kolony a rotační diskové reaktory.

Pro posouzení provozu biologické aerobní jednotky jsou výchozími podklady průtokové množství odpadní vody a její kvalita na vstupu a výstupu z této jednotky. U aerobních procesů je základním kritériem pro hodnocení koncentrace organických látek (biologicky rozložitelných) v odpadní vodě BSK5. Sleduje se však i koncentrace CHSK, nerozpuštěných látek, dusíku a jeho forem, fosforu a dalších látek podle charakteru čištěné odpadní vody.

53. Aktivace – princip a základní uspořádání

Princip biologického čištění aktivací spočívá ve vytvoření aktivovaného kalu v provzdušňované aktivační nádrži. Aktivovaný kal je směsnou kulturou mikroorganizmů, většinou bakterií, agregovaných tak zvanou bioflokulací. Příčinou tohoto shlukování bakteriálních jedinců je zbytnění jejich buněčné blány tvorbou extracelulárních polymerů, složených převážně z polysacharidů, částečně i z bílkovin a dalších organických látek.
K bioflokulaci dochází provzdušňování odpadní vody obsahující aerobní bakterie. Extracelulární polymery působí jako organické flokulanty. Aktivovaný kal obsahuje i jiné organizmy jako houby, plísně, kvasinky, prvoky aj., ale také z vody adsorbované suspendované a koloidní látky.

V základním uspořádání sestává aktivace z aerované nádrže (reaktoru), v níž dochází k procesu čištění odpadní vody za současné produkce aktivovaného kalu. Z aktivační nádrže odtéká směs odpadní vody a aktivovaného kalu do dosazovací nádrže, v níž se obě tyto složky oddělí sedimentací. Vyčištěná odpadní voda odtéká z biologické části čistírny, kdežto sedimentací zahuštěný aktivovaný kal je vracen do aktivační nádrže, v níž je udržována jeho dostatečná koncentrace, neboť je nositelem čistícího procesu a základním předpokladem pro jeho uspokojivou rychlost. Objemový podíl recirkulovaného kalu bývá 30 až 50 %, někdy je však i podstatně větší. Přebytek aktivovaného kalu, neboť tento se průběžně stále tvoří, je odváděn ze systému jako kal přebytečný. Aerobní bakterie potřebují ke svému metabolizmu kyslík (v anoxických podmínkách jej nahrazují dusičnany a dusitany), který musí být do aktivační nádrže průběžně přiváděn, obvykle jejím provzdušňováním. Jen výjimečně jsou navrhovány aktivační čistírny s přívodem kyslíku. Aerací se současně udržuje aktivační směs ve vznosu. Při unášecí rychlosti větší než 0,3 m.s-1 nedochází k usazování kalu a tím k omezení jeho styku s odpadní vodou. Důsledkem nedostatečného provzdušňování je vyčerpání rozpuštěného kyslíku. Jestli je tento stav dlouhodobý, nastane odumírání aerobních bakterií a vytvoří se anaerobní podmínky, při nichž se čistící aerobní proces zhroutí.