Измерение рН и растворённого кислорода в аэротенках

С виду незамысловатая конструкция под названием аэротенк имеет немалое значение в реализации технологической цепочки, направленной на очистку сточных вод. И, конечно же, для мониторинга содержимого аэротенков, меняющегося в зависимости от условий, требуется строгий контроль определённых параметров среды, таких как рН и уровень растворённого кислорода. Расскажем, как это происходит и для чего необходимо.

Что такое аэротенки и для чего они служат

Чаще всего аэротенки на очистных предприятиях реализуются в виде больших резервуаров с прямоугольным сечением. По ним идут сточные воды, соединённые с активным илом, что предусмотрено технологией биохимической очистки. Воздушные массы вводятся в резервуар посредством специальных пневматических либо механических аэраторов. Благодаря такой аэрационной системе сточные воды, подвергающиеся обработке, смешиваются с активным илом, и водная среда насыщается кислородом, который требуется для жизнедеятельности бактерий. В зависимости от концентрации активного ила в стоках и интенсивности поступления кислорода производится биохимическое окисление оргвеществ, а это, в свою очередь, обеспечивает стопроцентную либо неполную биологическую очистку и обеззараживание сточных вод. Таким образом, аэротенки являются одними из самых безупречных конструкций для биохимической очистки стоков.

Факторы, наиболее активно влияющие на эффективность процессов, протекающих в аэротенках

Среди наиболее важных факторов, оказывающих влияние на развитие и качество жизни активного ила, а также качество самой биологической очистки, можно выделить такие параметры, как температура, наличие и концентрация питательных веществ и токсинов, и, как мы уже отметили, значение кислотно-щелочного баланса рН и содержание кислорода, растворённого в иловой смеси. Поэтому на вопрос, следует ли измерять рН и содержание кислорода (DO) в аэротенках для их нормальной работы, следует однозначный ответ: конечно, это необходимо, и об этом знает любой профессионал, работающий в сфере водоочистки.

Как и для чего нужно контролировать рН и уровень растворённого кислорода внутри аэротенков

Одной из ключевых целей обработки сточных вод на очистных предприятиях является удаление различных питательных веществ из их состава. Эта задача решается, благодаря применению единого комплекса биологических и химических манипуляций. К примеру, в сточных водах предприятий промышленности и сельского хозяйства, а также в отходах, имеющих муниципальное происхождение, содержится немалая концентрация азота, а высокий уровень загрязнения биогенными веществами представляет и высокую опасность для окружающей среды и живых организмов.

Наиболее внушительный и значимый этап удаления азота из сточных вод реализуется именно в аэротенке. Именно в нём обрабатываемая водная среда, обогащённая азотом, проходит целый ряд окислительно-восстановительных реакций с активным участием определённых микроорганизмов, которые расщепляют органический азот и преобразуют его вначале в аммоний, потом в нитрат и, в конечном счёте, в нитрит – в результате важного процесса, именуемого нитрификацией.

Поскольку активными участниками технологических процессов являются микробы, задача специалиста – создать в аэротенке максимально благоприятные условия окружающей среды для поддержания необходимой популяции микробного сообщества. Для этого в резервуар добавляют строго определённое количество кислорода, способствующее нитрификации и разложению отходов. Не менее важным параметром, подлежащим контролю, является и рН. Его оптимальный уровень в аэротенке должен составлять от 6,5 до 8,5 единиц. Это поможет предотвратить стресс и обеспечит наилучшую биологическую активность маленьких помощников.

Что же касается содержания растворённого кислорода, его следует поддерживать на отметке 1-3 мг/л для качественной обработки стоков. Если DO будет ниже, то микробная биомасса погибнет, а для её восстановления – притом, достаточно длительного – придётся затратить немало денежных средств. Как следствие, уровень выше 3 мг/л свидетельствует о крайне нерациональном использовании ресурсов очистного предприятия, а также росту нежелательных бактерий-«конкурентов», снижающих качество очистки.

Поддержание удовлетворительного уровня кислорода также имеет значение при преобразовании нитрата в газообразный азот (денитрификации). Этот процесс производится с участием других микроорганизмов, однако также требует контроля вышеупомянутых параметров среды.

Компания Аква-Лаб представляет широкий ассортимент портативных и стационарных измерителей рН и DO, оптимально подходящих для профессионального использования, в том числе, в аэротенках. В модельном ряду – как «одиночные», так и многопараметрические приборы от мировых и отечественных производителей, таких как  Hanna Instruments, Ohaus, Testo, Milwaukee Instruments, Amtast, Apera Instruments, ВЗОР и др. Все модели сертифицированы, изготовлены из безопасных и прочных материалов и способны справиться даже с интенсивными измерениями в неблагоприятных условиях среды. Точность и стабильность мониторинга обеспечивают чувствительные электроды с возможностью быстрой калибровки, а также наличие автоматической термокомпенсации, а для хранения и обобщения результатов служат обширная внутренняя память и современные интерфейсы связи.

Используемые изображения:

Автор: kubinger; источник: pixabay.com