У результате жизнедеятельності микроорганизмов (далі м/о), содержащихся у активном иле, обеспечивается їх постоянное збільшення (прирост), которое нарушает соотношение між массой м/о і количеством поступающих забруднень.
Активний мул – це смесь биомасси микроорганизмов і забруднювальних речовин з поступающими у аеротанк стічних вод. Видовой состав активного мулу – вид під микроскопом:
Видовой состав активного мулу (АИ) прежде усього, залежить від состава поступающих у аеротанк стоків, що есть питательной средой для метаболизма микрофлори мулу. Кількість микрофлори активного мулу – це есть биомасса.
Видовой состав активного мулу (биомасси) включает у себя бактерии, простейшие, микроскопічні гриби (актиномицети), амеби, инфузории, коловоротки, черви (нематоди) і т. д. Простейшие микроорганизми у процесі своей жизнедеятельності поедают бактерии, що способствует омолаживанию популяції і приросту активного мулу Мул начинает испитивать недолік кисню – «голодать», що призводить до ухудшению результата його деятельності і ухудшению очищення стічних вод. Поетому у процесі експлуатації требуется постоянно виводить з аерационной системи излишки активного мулу. Однако следует помнить, що слишком велике снижение концентрації мулу може визвать перегрузку м/о, у результате чего снизится їх активність, а следовательно, ухудшится якість очищення води.  Одним з показателей состояния активного мулу (його качества) є иловий индекс (ИИ). Під етим термином понимают об’йом (1 мл) активного мулу після відстоювання у течение 30 мин, отнесенний до 1 г сухого речовини. Величина илового индекса залежить від навантаження забруднень за БПК20 на 1 г беззольного речовини мулу. На рисунке приведена зависимость илового индекса від навантаження на мул. Оптимальной величиною навантаження считают такую, при якої ИИ не превишает 100 см3/г. Зимой і у районах з суровим климатом для обеспечения необходимого качества очищення нагрузка должна бути нижче. Летом або у южних районах нагрузка на мул може повишаться. При ИИ більше 100 см3/г активний мул занимает большой об’йом, стає лйогким, теряет хлопьевидную структуру, плохо оседает, не уплотняется і у большом количестве виносится з вторичних отстойников, ухудшая еффективність роботи очисних споруд. Для непреривного протекания биохимічного процесу у аеротенки постоянно должен подаваться возвратний (циркуляційний) активний мул. Цей рецикл обеспечивается перекачкой осаждйонного у вторичних отстойниках активного мулу обратно у аеротенки. Об’йом возвратного мулу, удаляемого з вторичних отстойников, зазвичай составляет 30 – 50 % об’йома стічної води. Він залежить від содержания сухого речовини активного мулу у всйом об’йоме стічних вод.
У образовании избиточного мулу у аеротенке принимают участие взвешенние, коллоидние і растворйонние речовини. Крім того, прирост мулу залежить від полноти окислительного процесу, которая у свою очередь залежить від концентрації мулу, продолжительності аерації, умов снабжения мулу кислородом, температури і інших факторов. Кількість избиточного мулу, рекомендується, при наличии виробничих стічних вод, определять за формуле: U = [Xн.у. – а – Х о.у. + b] / ДОп, де U- кількість избиточного мулу, мг/л; Xн.у. – ХПК неочищенной води; Х о.у. – ХПК очищенной води; а - БПКполн. неочищенной води; b - БПКполн. очищенной води; ДОп – ХПК активного мулу (1 – 1,2 мг/л). Зная кількість избиточного активного мулу, об’йом смеси води з илом, ежесуточно удаляемой з споруди, можна посчитать за формуле: п = (UQ)/З2 , де U- кількість избиточного мулу, г/м3; Q – кількість очищенной води, м3/сут.; З2 – концентрація мулу у отбавляемой воді, г/м3. Пусковие роботи на аеротенках нельзя проводить без наличия действующих контрольно-измерительних приборов (для измерения количества поступающей стічної води, її температури, рн, витрати сжатого повітря, кількість циркуляційного активного мулу, кількість растворйонного кисню і т. д.). Якщо проектом ети прибори небили предусмотрени, измерения параметров технологічного контролю у пусковой период наладочная організація виробляє наиболее доступними техническими средствами. Тільки після окончания наладочних работ на аеротенках і вторичних отстойниках, коли вже включени системи циркуляції мулу (насоси, ерлифти, трубопроводи) і воздушного хозяйства, можна приступать до работам за созданию аеробной микрофлори – активного мулу. Зазвичай активний мул виращивают у самом аеротенке у тйоплий период года. При цьому сначала у течение 2 – 3 суток через аеротенк пропускают осветлйонную у первичном відстійнику воду, у небольшом количестве (40 – 50 % расчйотного) подвергая її аерації і добавляя у нейо задержанние у вторичних отстойниках мелкие хлопья коагулируемой суспензии. Затем подачу води у аеротенк прекращают, а його содержимое продолжают подвергать непреривной аерації, у результате якої відбувається развитие микроорганизмов і нарастание мулу. Для живлення микроорганизмов каждий день у течение 2 – 3 часов у аеротенк добавляют осветлйонную стічну воду. За ходом образования і укрупнения хлопьев мулу ведут визуальний і индивидуальний контроль, у процесі якого следят за исчезновением у иле аммонийного азота і за появлением нитратов і растворимого кисню. Каждую смену, або 2 раза у сутки, у стеклянную мерную посуду берут воду з аеротенка, дают ей отстояться 30 мин., а затем определяют об’йом осевшего на дно мулу. Коли об’йом мулу достигнет 25 – 30 % об’йома набранной смеси і мул буде представлять однородную суспензию бистроосаждающихся хлопьев мулу, можна начинать експлуатацію аеротенка, постепенно доводя навантаження до расчйотних. При благоприятних умовах пусковой период заканчивается у течение 1 месяца. Для ускорения процесу можна воспользоваться активним илом з аеротенков любой действующей станції, а також прудовим або речним илом, не загрязнйонним нефтепродуктами. Перед загрузкой у аеротенк прудового або речного мулу з последнего удаляют тяжйолие минеральние примеси (гальку, песок), для чего мул взбалтивают у воді і після 5 – 10 минутного відстоювання сливают у аеротенк, де він аерується без очищаемой стічної води у течение 12 часов. Після такий подготовки мулу у аеротенк подают стічну воду для очищення (сначала у небольшом количестве, а затем за мере накопления активного мулу нагрузку доводят до расчйотной). Для очищення большинства городских стічних вод концентрація активного мулу у аеротенке должна составлять 1,5 – 2,5 г/л, однако якщо вторичние отстойники удовлетворительно працюють при великих дозах, концентрація мулу може бути увеличена при умовах сохранения нормальних навантажень на мул.
Аеротанк з активним илом: 
У нормально работающем активном иле крім хлопьев зооглейних скоплений бактерий наявний велике кількість простейших организмов (инфузорий), а також встречаются коловоротки і черви. При нарушении нормальних умов роботи аеротенка у иле развиваются нитчатие бактерии (Sphaerotilus, Cladothrix), ветвистая зооглея (Zoogloea, ramigera), водние гриби і др. Ети форми визивают вспухание активного мулу (резко возрастает ИИ), він плохо оседает у вторичном відстійнику і виносится з очищенной водою. Подачу і распределение повітря за длине аеротенка производят з учйотом способа подачи у аеротенк води. При сосредоточенном впуске води у начале аеротенка утворюється зона підвищеної концентрації забруднень, у которую надо подавать більше повітря, ніж на последующие участки. Для роботи аеротенков важно, щоб у смеси води і мулу содержалось достаточное кількість растворйонного кисню. Концентрація растворйонного кисню перед виходом смеси з аеротенка должна составлять не менше 4 мг/л, (американци рекомендуют 3 – 5 мг/л при одноразовой пробе або 1 – 5 мг/л при ежечасной пробе). Биологічний контроль за біоценозом активного мулу помогает обслуживающему персоналу управлять технологическим процессом биохимічної очищення у аеротенках. Наличие у активном иле отдельних дрібних хлопьев свидетельствует об ухудшении роботи аеротенка. Большим недостатком при експлуатації аеротенков, резко нарушающим весь процес очищення, є «вспухание» активного мулу (при цьому ИИ = більше 150 мл/г). При «вспухании» мул стає мелким, иловая вода мутной, а вода після відстоювання у вторичних отстойниках не має обичного «блестящего» оттенка. Причинами «вспухания» мулу можуть бути большие навантаження на мул, недостаточное кількість повітря, подаваемого у аеротенк, високая або низкая температура поступающей у аеротенк води, поступление на очищення виробничих стічних вод, имеющих повишенное вміст углеводов, які способствуют интенсивному росту нитчатих бактерий і грибов у активном иле. Якщо після принятия соответствующих мер (изменение концентрації мулу, навантаження, количества повітря і т. п.) ликвидувати «вспухание» активного мулу не удалось, рекомендуют на некоторое час повисить реакцію середовища до 8,5 – 9,5. При таких значениях рн резко подавляется діяльність нитчатих бактерий і грибов. За зарубежним данним, устранить «вспухание» активного мулу можна хлорированием возвратного мулу (10 – 20 мг хлора на 1 л мулу, або 0,3 – 0,6 % за сухому веществу возвратного мулу). |
