I. Pagrindinės sąvokos
Aktyvaus dumblo procesas yra plačiausiai naudojama aerobinio biologinio nuotekų valymo technologija.
Pagrindinis jo principas yra panaudoti aktyvųjį dumblą -flokuliuojantį dumblą, susidarantį susikaupus daugybei mikroorganizmų (bakterijų, grybų, pirmuonių ir kt.)-, kad būtų skaidomos organinės medžiagos vandenyje aerobinėmis sąlygomis ir taip išvalomos nuotekos.
II. Pagrindiniai principai
1. Adsorbcija: aktyviojo dumblo flokų paviršius adsorbuoja organines medžiagas, koloidus ir skendinčias medžiagas iš nuotekų.
2. Oksidacinis skilimas: Aerobinėmis sąlygomis mikroorganizmai organines medžiagas naudoja kaip maistinę medžiagą ir energijos šaltinį, skaidydami jas į stabilias neorganines medžiagas, tokias kaip CO₂, H2O, NH3 ir PO4³⁻.
3. Ląstelių sintezė: kai kurios organinės medžiagos paverčiamos naujomis mikrobinėmis ląstelėmis, todėl padidėja dumblo tūris.
4. Sedimentacija ir atskyrimas
Apdorotas dumblo-vandens mišinys nusėda antriniame nusodinimo rezervuare, todėl dumblas-atskiriamas nuo vandens. Supernatantas išleidžiamas, dalis dumblo perdirbama, o perteklinis dumblas išleidžiamas.
Trumpai tariant: mikroorganizmai suvartoja teršalus → auga → nusėda → vanduo tampa skaidrus.
III. Pagrindiniai komponentai (penki pagrindiniai komponentai)
1. Aeracijos bakas: mikrobų reakcijos ir organinių medžiagų skaidymo vieta.
2. Aeracijos sistema: tiekia deguonį ir sumaišo dumblą.
3. Antrinis sedimentacijos rezervuaras: atskiria dumblą ir vandenį, todėl susidaro skaidrios nuotekos.
4. Dumblo grąžinimo sistema: grąžina dumblą iš antrinio sedimentacijos rezervuaro dugno į aeracijos baką, kad palaikytų mikrobų koncentraciją.
5. Perteklinio dumblo išleidimo sistema: išleidžia perteklinį pasenusį dumblą, užtikrinant sistemos stabilumą.
IV. Pagrindiniai rodikliai
1. MLSS (mišrios skystos suspenduotos kietosios medžiagos)
Aktyvaus dumblo koncentracija aeracijos rezervuare, atspindinti mikroorganizmų skaičių.
2. SV (Sludge Settling Ratio): dumblo tūrio santykis po 30 minučių nusėdimo, naudojamas nusėdimo efektyvumui įvertinti.
3. SVI (Sludge Volume Index): nustato, ar dumblas yra tūrinis, birus ar prastai nusėdęs.
4. DO (ištirpęs deguonis): paprastai kontroliuojamas maždaug 2 mg/l, kad būtų užtikrinta aerobinė reakcija.
5. Dumblo sulaikymo laikas (SRT): vidutinė mikroorganizmų buvimo sistemoje laikas, turintis įtakos apdorojimo efektyvumui ir dumblo gamybai.
V. Tipinis procesas
Nuotekos → Baro ekranas → Smulkių kamera → Aeracijos bakas (aeracija) → Antrinis nusodinimo bakas
↓ Antrinio nusodinimo rezervuaro dumblas: dalis jo grąžinama į aeracijos baką, o dalis išleidžiama kaip perteklinis dumblas.
VI. Privalumai ir trūkumai
Privalumai
• Didelis gydymo efektyvumas, puikus COD, BDS ir SS pašalinimas
• Brandus eksploatavimas, platus pritaikymas (komunalinės nuotekos, pramoninės nuotekos)
• Santykinai mažas plotas, stabili nuotekų kokybė
Trūkumai
• Didelis energijos suvartojimas (elektros suvartojimas aeracijai)
• Aukšti valdymo reikalavimai, linkę į dumblo tūrį, putojimą ir plūduriavimą
• Perteklinio dumblo susidarymas, kurį reikia toliau apdoroti
VII. Taikoma taikymo sritis
• Komunalinės buitinės nuotekos
• Gerai biologiškai skaidžios pramoninės nuotekos (maisto, alaus gamybos, marginimo ir dažymo, cheminės ir kt.)