Принцип очистки сточных вод в аэротенках

Виды аэротенков для очистки сточных вод: обзор характеристик

Качественное очищение сточных вод представляет собой многоэтапный процесс. Биологический этап считается одним из самых важных, так как позволяет очистить стоки от растворенных и органических элементов. Эффективным инструментом для этого процесса являются аэротенки для очистки сточных вод.

Что это такое?

Принцип работы и что нужно знать

Аэротенк – это система активного биологического очищения сточных вод, выполненная в форме прямоугольного резервуара с рядом дополнительных элементов. В процессе очистки через емкость пропускаются сточные воды, перемешанные с активным илом и насыщаемые кислородом.

За счет данного смешения и осуществляется процедура биохимического окисления органической составляющей и, следовательно, очищения стоков.

Внимание: Аэротенки-отстойник в обязательном порядке оснащается пневматическим или механическим аэратором.

Помимо кислорода, на процессы жизнедеятельности микроорганизмов оказывают влияние:

  • температура;
  • наличие питательной среды;
  • уровень кислотности;
  • наличие токсинов.

Кроме того, большое значение имеет и технологический режим работы отстойника, а именно:

  • соблюдение соотношения между количеством активного ила и степенью загрязненности стоков;
  • время контакта стоков с илом (время пребывания в отстойной камере);
  • количество кислорода в системе.

Основной принцип работы аэротенка выглядит следующим образом:

  • канализационные стоки поступают в центральную часть емкости (первичный отстойник);
  • после частичного осветления сточные воды перекачиваются в основную емкость с помощью эрлифта, где смешиваются с активным илом и расщепляются под воздействием колонии микроорганизмов;
  • к основной емкости подведен аэратор, с помощью которого в систему поступает кислород; рядом с аэратором располагается компрессор, который позволяет нагнетать О2. За счет имеющихся датчиков контроля содержания кислорода на выходе система в автоматическом режиме поддерживает заданный уровень насыщения стоков;
  • после пребывания в аэротенке жидкость попадает во вторичный отстойник, при этом микроорганизмы вместе с активным илом, выпавшие в осадок, возвращаются в аэротенк;
  • во вторичном отстойнике сточные воды находятся до момента завершения окончательной стадии очищения, после чего выводятся из устройства.

Устройство

Как показывает практика, сооружения биологической очистки сточных вод могут быть выполнены в виде однокамерной или многокамерной конструкции. В первом случае емкость будет разделена на отсеки, а то время как во втором изделие будет представлять соединенные между собой отдельные блоки.

Аэротенки, состоящие из трех отдельных сооружений в виде первичного отстойника, аэротенка и вторичного отстойника, осуществляют более качественное очищение сточных вод. Однако такие сложные конструкции нуждаются и в более сложном обслуживании.

Конструктивными частями аэротенка являются:

  • основная емкость прямоугольного сечения;
  • аэратор;
  • емкости первичного и вторичного отстойников;
  • система соединительных труб;
  • эрлифт;
  • компрессор.

Для работы устройства необходимо:

  • электроэнергия;
  • аэробные бактерии.

Преимущества

Преимуществами аэротенков являются:

  • высокая степень очистки сточных вод;
  • компактность изделия;
  • отсутствие неприятных запахов;
  • отсутствие необходимости в утеплении.

Как и любое другое очистное сооружение, аэротенк обладает как достоинствами, так и недостатками, среди которых:

  • энергозависимость;
  • высокая стоимость;
  • необходимость постоянного контроля над сложным оборудованием;
  • гибель бактерий при длительном простое канализации (свыше трех месяцев).

Аэротенк и септик: отличия

Вопреки распространенному ошибочному мнению, аэротенк, и обычный септик, укомплектованный биофильтром — не одно и то же. Отличия между этими двумя устройствами заключаются в следующем:

  • аэротенк – энергозависимое устройство, так как для закачки воздуха требуется наличие компрессора;
  • в биофильтр стоки попадают порционно, аэротенк заполняется на весь объем;
  • скорость очищения стоков в аэротенке намного выше за счет наличия аэратора и, соответственно, насыщения стоков кислородом).

Виды аэротенков для очистки сточных вод

В зависимости от технологических схем, аэротенки бывают нескольких видов:

  • вытеснители (подача загрязненных стоков с одной стороны и выход очищенных с противоположной);

  • смесители (подача загрязненных стоков и выход очищенных выполняются одновременно);

  • конструкции с рассредоточенным вливанием воды (загрязненные стоки входят в устройство с нескольких отдельных точек, собираясь в едином резервуаре и выходя из конструкции через одно отверстие);

  • конструкции с неравномерным рассредоточении стоков (вход и выход сточных вод осуществляется по нескольким отдельным точкам).

Как происходит установка и запуск системы?

Установку аэротенка лучше всего доверить профессионалам — специалистам фирмы, где приобреталось оборудование. Все дело в том, что требования к установке могут быть различными для каждой отдельной модели, а о таких тонкостях знает далеко не каждый потребитель.

Как правило, алгоритм установки аэротенка выглядит следующим образом:

  • рытье котлована;
  • создание песчаной подушки;
  • установка устройства в котлован;
  • одновременное заполнение устройства водой и обратная засыпка до уровня патрубков (при этом уровень воды должен быть на 15-20 сантиметров выше уровня засыпки);
  • подключение коммуникаций;
  • установка компрессора;
  • подключение электричества;
  • завершение обратной засыпки, утрамбовка грунта.

Стоимость аэротенка для очистки канализационных стоков зависит от множества факторов, в том числе и от производительности устройства – чем больше мощность, тем выше цена.

Как показывает практика, приобрести аэротенк для собственного загородного дома можно как за десятки тысяч, так и за сотни тысяч рублей. Примерная средняя стоимость аэротенка для частного использования, рассчитанного на обслуживание около пяти человек, равна ста тысячам рублей.

Где купить аэротенки для очистки сточных вод?

В Москве

Приобрести аэротенк для очистки сточных вод можно в таких компаниях, как:

  • «Стандартпарк»: город Москва (п. Мосрентген), улица Адмирала Корнилова, владение 3;
  • «Биоэкология»: Московская область, Одинцовский район, рабочий поселок Заречье, улица Торговая, строение 2 (территория выставочного комплекса «Заречье»);
  • «Флотенк»: город Москва, улица Малахитовая, дом 27, строение Б.

В СПб

В Санкт-Петербурге реализацией аэротенков занимаются организации:

  • «Ранта»: город Санкт-Петербург, улица Киришская, дом 2, литер А;
  • «Флотенк»: город Санкт-Петербург, набережная Обводного канала, дом 199-201, литера Н, БЦ «Обводный двор», 2 этаж;
  • «Биоэкология»: город Санкт-Петербург, Полюстровский проспект, дом 66.

Таким образом, аэротенки являются одними из наиболее эффективных очистных сооружений для очищения сточных вод. Несмотря на достаточно высокую стоимость, в настоящее время аэротенки пользуются большой популярностью у владельцев загородных домов и коттеджей.

Очистка сточных вод в аэротенках

Методы биологической очистки сточных вод

Биологическая очистка сточных вод основана на способности гетеротрофных микроорганизмов использовать загрязнения сточных вод в качестве источников питания и энергии.. Контактируя с органическими веществами, микроорганизмы подвергают их биохимическим превращениям, частично разрушают их, превращая в воду, диоксид углерода, нитрит- и сульфат-ионы и др. Другая часть вещества идет на образование биомассы.

Известны аэробные и анаэробные методы биологической очистки сточных вод. Аэробная очистка основана на использовании аэробных групп микроорганизмов, для жизнедеятельности которых необходимо наличие свободного кислорода (в виде О2) в среде и температура 20-40 0 С. При изменении кислородного и температурного режима состав и количество микроорганизмов меняются. При аэробной очистке микроорганизмы культивируются в активном иле или биопленке.

Анаэробные методы очистки протекают без доступа свободного кислорода. Они используются преимущественно для обработки осадков сточных вод.

Биологическая очистка сточных вод может осуществляться в естественных условиях (на полях фильтрации или полях орошения, в биологических прудах) и искусственных условиях (в аэротенках, биофильтрах).

Биологическая очистка сточных вод в естественных условиях

Поля фильтрации и поля орошения – это специально подготовленные участки земли, на которых сточные воды проходят очистку, фильтруясь сквозь почву. Сорбированные почвой загрязнения окисляются микроорганизмами, населяющими почву.

Поля фильтрации предназначены только для биологической очистки сточных вод.

На полях орошения выращивают сельскохозяйственные культуры. Сточные воды используются для полива сельскохозяйственных культур, а содержащиеся в них загрязнения являются источниками питательных элементов для растений. На полях орошения выращивают сельскохозяйственные культуры, плодовые деревья и декоративные растения.

Сущность процесса биологической очистки сточных вод на полях орошения и фильтрации состоит в том, что при фильтровании сточных вод через слой земли из воды удаляются взвешенные и коллоидные вещества. На частицах почвы развивается пленка микроорганизмов, которая адсорбирует на своей поверхности коллоидные и растворенные загрязнения. Микроорганизмы окисляют задержанные загрязнения до минеральных соединений, используя проникающий в почву кислород воздуха. Наиболее интенсивно окисление происходит в верхнем слое почвы до глубины 0,2-0,4 м.

Поля фильтрации устраивают на хорошо фильтрующих почвах (песчаных, суспенчатых) при спокойном рельефе местности и уровнем залегания грунтовых вод ниже 1,5 м.

Сточные воды подаются под напором или самотеком в распределительный колодец, расположенный в самой высокой точке полей орошения. Из распределительного колодца сточные воды поступают в оросительные каналы для распределения по полям орошения. Очищенную сточную воду, профильтровавшуюся через почву, отводят при помощи дренажной сети.

Биологические пруды предназначены для доочистки сточных вод в комплексе с другими очистными сооружениями. Процесс очистки сточных вод в биологических прудах в целом аналогичен процессам, происходящим при самоочищении водоема.

Различают пруды с естественной и искусственной аэрацией. Пруды с искусственной аэрацией имеют небольшую глубину (0,5 – 1 м), хорошо прогреваются солнцем и заселены водными организмами.

Бактерии используют для окисления загрязнений кислород, выделяемый водорослями в процессе фотосинтеза, а также кислород воздуха. Водоросли, в свою очередь, потребляют углекислый газ, фосфаты и аммонийный азот, выделяемые при биохимическом разложении органических веществ. Для нормальной работы биологических прудов необходимо соблюдать оптимальные значения рН и температуры сточных вод (должна быть не менее 6 °С). В зимнее время биологические пруды не работают.

Биологическая очистка сточных вод в искусственных условиях

Очистка сточных вод в аэротенках

Аэротенк представляет собой открытый железобетонный резервуар, оборудованный устройствами для принудительной аэрации. Очистка сточных вод в аэротенке осуществляется при протекании через него смеси сточных вод и активного ила. Аэрация необходима для насыщения очищаемой воды кислородом воздуха, перемешивания и поддержания активного ила во взвешенном состоянии.

Активный ил представляет собой биоценоз микроорганизмов, способных сорбировать на своей поверхности органические загрязнения сточной воды и окислять их. При этом определенный вид бактерий способен окислять определенные вещества. Бактерии, входящие в состав активного ила, способны перерабатывать только те сточные воды, из которых сформировался этот активный ил. Поэтому, если в составе очищаемых промышленных стоков появятся новые вещества, например при изменении технологии производства, то потребуется время, чтобы бактерии, способные окислить именно эти вещества, размножились в достаточном количестве и смогли обеспечить наилучшую очистку.

Иногда даже приходится завозить на вновь создаваемое предприятие активный ил с другого предприятия, где очищаются аналогичные по составу воды и где в активном иле распространены нужные виды бактерий.

Обычно концентрацию активного ила поддерживают равной 2–4 г/л. В ходе очистки активный ил время от времени выводят из очистных сооружений, так как его количество растет. Часть его при этом используется в качестве ценного удобрения, если нет тяжелых металлов, часть стабилизируют, т. е. обрабатывают избытком кислорода для удаления всевозможной органики, предотвращая таким образом гниение.

Второй метод аэробной очистки в искусственных сооружениях – очистка сточных вод в биологических фильтрах. Метод биологической капельной фильтрации был впервые использован в XIX веке (1866 г.) в Лондоне.

Биологический фильтр (биофильтр) – сооружение, в котором сточная вода фильтруется через загрузочный материал, покрытый биопленкой, образованной колониями микроорганизмов. Микроорганизмы биопленки окисляют органические загрязнения и используют их в качестве источников энергии и питания. В результате этого из сточной воды удаляются органические вещества, а масса биопленки увеличивается. Омертвевшая биоплёнка смывается протекающей сточной водой и выносится из биофильтра.

Биофильтр состоит из следующих частей:

1. корпуса прямоугольной или круглой в плане формы, закрепленного на железобетонных опорах;

2. фильтрующей загрузки, на поверхность которой развивается слой микроогранизмов – биопленка.

3. водораспределительного устройства, которое обеспечивает равномерное орошение загрузки сточной водой;

4. дренажного устройства для сбора и удаления очищенной воды;

5. вентиляционного устройства для аэрации биофильтра.

В качестве загрузки, на которой развивается пленка микроорганизмов, в биофильрах используют щебень, гравий, керамзит, а также элементы из полимерных материалов (рулоны из полипропиленовой сетки, гофрированные пластмассовые листы и т. п.).

Очищенная в аэротенках или биофильтрах вода поступает в отстойник, где из воды под действием силы тяжести выделяется активный ил или биопленка.

Анаэробная биохимическая очистка. В случае, если БПК намного выше нормы, а также для удаления избытка активного ила и отходов сельскохозяйственных продуктов применяют анаэробную биохимическую очистку в метантенках (реактор с мешалкой и теплообменником). При этом источником кислорода в воде служат кислородосодержащие анионы: NO ; SО ; CO .

Читайте также:  Правила монтажа шиберной задвижки для канализации

В основе метанового брожения лежит способность сообществ определенных микроорганизмов в ходе жизнедеятельности сначала в фазе кислого водородного брожения с помощью бактерий гидролизовать сложные органические соединения до более простых, а затем с помощью метанообразующих бактерий превращать их в метан и в угольную кислоту.

При брожении углеводов сначала образуются летучие жирные кислоты, а затем – метан:

Образующийся газ состоит из метана (65%) и СО2 (33%) и может быть использован для подогрева самого метантенка до 45–55°С, где происходит анаэробное брожение. Сброженный осадок имеет высокую влажность (95–98%), его уплотняют, сушат, затем используют в качестве удобрения или, если есть токсичные примеси, сжигают.

Биологическая очистка применяется для очистки бытовых сточных вод. При очистке производственных сточных вод из них должны быть предвариетльно удалены токсичные (например, тяжелые металлы) и трудно подвергающиеся биологическому окислению загрязнения.

Не все органические вещества разлагаются на станциях биохимической очистки. Так, практически не разрушается бензин, красители, мазут и др. Эффективность биохимической очистки на самых современных установках составляет 90% по органическим веществам и лишь 20–40% – по неорганическим, т. е. практически не снижается солесодержание. Не могут быть очищены воды, содержащие более 1000 мг/л фенолов, 300–500 мг/л спиртов, 25 мг/л нефтепродуктов, т. е. для многих случаев эти методы не эффективны.

Принципы очистки сточных вод в аэротенках. Характеристики активного ила. Технологическая схема очистной станции с биологической очисткой сточных вод в аэротенках

В аэрационных сооружениях микробиальная масса пребывает во взвешенном в жидкости состоянии в виде отдельных хлопьев, представляющих собой зооглейные скопления микроорганизмов, простейших и более высокоорганизованных представителей фауны (коловратки, черви, ли-Нйяки насекомых), а также водных грибов и дрожжей. Этот биоценоз организмов, развивающихся в аэробных условиях на органических загрязнениях, содержащихся в сточной воде, получил название активного ила.Доминирующая роль в нем принадлежит различным группам бактерий – одноклеточным подвижным микроорганизмам с достаточно прочной внешней мембраной, способным не только извлекать из воды растворенные и взвешенные в ней органические вещества, но и самоорганизовываться в колонии — хлопья, сравнительно легко отделимые затем от очищенной воды

отстаиванием или флотацией. Размер хлопьев зависит как от вида бактерий, Наличия и характера загрязнений, так и от внешних факторов — температуры среды, гидродинамических условий в аэрационном сооружении и пр. Хлопьеобразующая способность активного ила зависит главным Образом от наличия питательных веществ: при слишком высоком их содержании происходят рассеивание колоний и появление нитчатых форм

Микроорганизмов; при их недостатке, хотя нитчатые формы микроорганизмов практически отсутствуют, размеры хлопьев ила уменьшаются и ухудшаются его седиментационные свойства. Бактерии имеют такую высокую скорость воспроизводства, что в условиях избыточного питания и отсутствия внешних сдерживающих их рост факторов 1 мг бактерий за 1 сут может привести к образованию десятков тонн живой микробиальной массы. Собственно на этой способности к быстрому размножению и, следовательно, высокой скорости потребления питательных веществ и основано использование биологических методов очистки сточных вод. Роль других микроорганизмов и простейших в активном иле заключается в поддержании определенного равновесия видового и количественного состава ила, хорошо приспособленного к тем или иным условиям, господствующим в аэрационном сооружении, а также полноты протекания биохимических превращений, которым подвергаются органические соединения. Способность клетки вырабатывать многообразие ферментов объясняет ее высокую адаптируемость к различным видам и концентрациям загрязнений, присутствующих в сточных водах. Так, постепенное введение веществ при определенных концентрациях, ингибирующих ферментативную деятельность клеток, позволяло поддерживать эту деятельность даже при концентрациях более высоких, чем те, которые прекращали ее при внезапном введении ингибитора. Это, в свою очередь, объясняет постоянное расширение области применения биохимических методов очистки сточных вод от производственных загрязнений. По современным представлениям, активный ил — это скопление микроорганизмов, в которых клетки окутаны густой «паутиной»

растворимых или слаборастворимых внеклеточных полимерных образований, состоящих из полисахаров, протеинов, рибонуклеиновых и дезоксинуклеиновых кислот (РНК, ДНК), которые содержат много “ключевых” функциональных групп (карбоксильные, гидроксильные, сульфгидрильные и др.), ведущих себя как анионные связующие площадки. Биохимическое и биофизическое взаимодействие между хлопьями ила и загрязнениями позволяет довольно быстро извлекать из воды и нерастворенные загрязнения за счет сорбции их активном илом, хотя они и не успевают гидролизоваться клеточным веществом. Следует отметить, что суммарная поверхность микроорганизмов достигает 100 м на 1 г сухого вещества ила, что в свою очередь объясняет огромную сорбционную способность ила и потребность в эффективном перемешивании содержимого бассейна. Однако основная масса изъятых таким образом мелкодисперсных и коллоидных загрязнений, не задержанных в первичных отстойниках, не гидролизуется и, следовательно, не окисляется активным илом, что приводит лишь к весовому увеличению массы ила в аэрационном сооружении. С инженерной точки зрения определяющими для технологического и конструктивного оформления процесса биологической очистки будут являться скорости изъятия загрязнений из очищаемой воды, т.е. собственно процесса очистки воды и скорости биохимического разложения изымаемых загрязнений. В этой связи представляют интерес основные закономерности развития колонии микроорганизмов, вводимой в контакт с жидкостью, содержащей питательные вещества, при достаточном обеспечении ее растворенным кислородом. В этом развитии можно выделить следующие фазы:I – лаг-фазу, или фазу адаптации, которая наблюдается сразу после введения микробиальной культуры в контакт с питательной средой и в которой практически не происходит прироста биомассы. Длительность этой фазы зависит как от природы органических веществ и степени адаптированности микроорганизмов к ним, так и от условий, в которые вносится микробиальная масса; II – фазу экспоненциального роста (фазу ускоренного роста) микроорганизмов, в которой избыток питательных веществ и отсутствие (или весьма незначительное присутствие) продуктов обмена веществ способствуют поддержанию максимально возможной в данных условиях скорости размножения клеток, определяемой лишь биологической сущностью процесса их воспроизводства; III – фазу замедленного роста, в которой скорость роста биомассы веществ и накопления продуктов метаболизма в культуральной среде; IV – фазу нулевого роста (или прекращения роста), в которой наблюдается практически стационарное состояние в количестве биомассы, свидетельствующее о равновесии между наличием питательных веществ и накопленной биологической массой; V – фазу эндогенного дыхания (или фазу самоокисления), в которой из-за недостатка питания начинаются отмирание и распад клеток, ведущие к снижению общего количества биомассы в биологическом реакторе.

Из рис. 11.5 видно, что отмеченным фазам роста микробиальной массы соответствует и динамика изменения концентрации питательных веществ, выраженных через БПК, и, следовательно, можно сделать следующие весьма важные для технической реализации процесса заключения: • при биологической очистке значительная часть загрязнений, содержащихся в сточных водах, трансформируется в биологическую массу или, иными словами, растворенные и инертные взвешенные органические вещества в результате метаболической активности микроорганизмов и сорбционной способности активного ила превращаются в биологическую массу, сравнительно легко отделимую от очищенной воды; • длительность изъятия и окисления содержащихся в сточной воде органических загрязнений будет тем короче, чем дольше масса микроорганизмов будет в контакте с ними; • при падении содержания органических веществ в очищаемой жидкости ниже определенного предела жизнедеятельность микроорганизмов продолжается, но уже либо за счет накопленных питательных веществ, либо за счет их собственной массы, т.е. отмира- ния и окисления микроорганизмов со снижением общей их массы

Установлено, что микробиальная масса, подвергшаяся воздействию фазы самоокисления, будучи введена снова в контакт с питательной средой, восстанавливает свою прежнюю метаболическую активность со значительной задержкой по сравнению с биомассой, не подвергавшейся этому воздействию. Хотя кривая роста, основанная на количественной оценке биомассы, вырастающей на питательных веществах, имеющихся в культуральной среде, дает хорошее представление о динамике превращения массы загрязнений в биологическую массу микроорганизмов, она не отражает физиологических изменений, происходящих в клетках на разных стадиях развития биомассы в целом. Так, если в фазах II и III идет бурный рост биомассы, культура «омолаживается» и в ней преобладают новые клетки, то в фазе IV наблюдается равновесие между ростом живых и распадом отмерших клеток, а в фазе V наблюдается преобладание отмирания клеток над их ростом. Естественно, что физиологическое состояние клеток не остается постоянным и различных фазах роста биомассы и будет характеризоваться их различной метаболической активностью. Иными словами, возраст микробиальной культуры оказывает существенное влияние на скорость биохимических процессов, протекающих в биологическом реакторе, и его поддержание в определенном диапазоне позволит обеспечить оптимальные условия развития биомассы для достижения поставленных технологических параметров изъятия и окисления органических загрязнений из сточных вод, поступающих в аэрационное сооружение.

Технологическая схема очистной станции с биологической очисткой сточных вод в аэротенках: 1 – сточная вода; 2 – решетки; 3 – песколовки; 4 – преаэраторы; 5 – первичные отстойники; 6 – аэротенки; 7 – вторичные отстойники; 8 – контактный резервуар 9 – выпуск; 10 – отбросы; 11 – дробилки; 12 – песковые площадки; 13 – илоуплотнители 14 – песок; 15 – избыточный активный ил; 16 – циркуляционный активный ил 17 – газгольдеры; 18 – котельная; 19 – машинное здание; 20 – метантеки; 21 – цех механического обезвоживания сброженного осадка; 22 – газ; 23 – сжатый воздух 24 – сырой осадок; 25 – сброженный осадок; 26 – на удобрение; 27 – хлораторнам установка; 28 – хлорная вода

Классификация аэротенков по гидродинамическому режиму (смесители, вытеснители, с рассредоточенным выпуском воды), по нагрузке на активный ил (классические, высоконагружаемые, полного окисления).

Схема реализации биологического процесса очистки сточной воды в проточном режиме в аэротенках с возвратом ила из вторичных отстойников и выведением избыточного ила на обработку получила название классической аэрации.

Эта схема включает аэрационные и отстойные сооружения, оборудование и коммуникации для подачи и распределения сточных вод по аэротенкам,

сбора и подачи иловой смеси наилоотделение, отведения очищенной воды, обеспечения возврата в аэротенки циркуляционного активного ила и удаления избыточного ила, подачи и распределения воздуха в аэротенках (рис. 12.2).

Классическая схема биологической очистки сточных вод: 1 – сточная вода после первичных отстойников; 2 – аэротенк; 3 – иловая смесь из аэротенков; 4 – вторичный отстойник; 5 – очищенная вода; 6 – иловая камера; 7,8- циркуляционный и избыточный активный ил соответственно; 9 – воздух из воздуходувок; 10 – аэрационная система для подачи и распределения воздуха в аэротенке. По этой схеме активный ил подается сосредоточенно на вход в аэротенк, туда же подается и подлежащая биологической очистке сточная вода после первичного отстаивания. В результате смешения воды и активного ила образуется иловая смесь. В процессе ее движения к выходу из аэротенка обеспечивается необходимая для протекания биохимических реакций длительность контакта активного ила с загрязнениями. Наиболее часто аэротенк устраивается в виде прямоугольного резервуара, разделен­ного продольными перегородками на отдельные коридоры шириной 4-9 м, по которым иловая смесь протекает от входа в аэротенк к выходу из него при постоянном перемешивании и обеспечении кислородом воздуха. Пре­бывание иловой смеси в отстойных сооружениях приводит к ее разделению под действием гравитационных сил на биологически очищенную воду и активный ил, оседающий и уплотняющийся в нижней иловой части отстой­ного сооружения. Концентрация ила в ней за время разделения иловой сме­си может достигать 6-10 г/л по сухому веществу в зависимости от концен­трации ила в поступающей иловой смеси, условий отстаивания и конструк­тивных особенностей отстойного сооружения.

Вместе с тем в реальных условиях невозможно обеспечить полное соответ­ствие подачи кислорода скорости его потребления. Поэтому в отличие от классической схемы в этой модификации осуществляется ступенчатое ре­гулирование подачи воздуха по длине аэротенка, более или менее прибли­жающееся к потребностям процесса очистки в кислороде, что позволяет существенно повысить экономическую эффективность работы системы аэрации. В некоторых случаях до половины необходимого количества воз­духа подается в первой 1/4 длины аэротенка. Такая ступенчатость позволя­ет поддерживать концентрацию растворенного кислорода на минимально возможном с точки зрения протекания биологических процессов уровне, избегая как недостатка кислорода, так и его избытка по всей длине аэротен­ка. Эта схема обеспечивает благоприятный кислородный режим, по ней работают широко применяемые в настоящее время аэротенки-вытеснители с пневматической системой аэрации.

Читайте также:  Как заглушить чугунную водопроводную трубу

Аэротенк-вытеснитель: 1 – сточная вода после первичных отстойников; 2 – аэротенк; 3 – иловая смесь из аэротенков; 4 – вторичный отстойник; 5 – очищенная вода; б – иловая камера; 7,8- циркуляционный и избыточный активный ил соответственно; 9 – воздух из воздуходувок; 10 – аэрационная система для подачи и распределения воздуха в аэротенке.

Зани­мающей промежуточное положение между аэротенками-вытеснителями и аэротенками-смесителями, являются аэротенки с рассредоточенной пода­чей воды. В этих сооружениях в определенной степени сочета­ются преимущества аэротенка-вытеснителя, обеспечивающего высокое ка­чество очистки, с достоинствами аэротенка-смесителя,позволяющего ус­реднить нагрузку на активный ил вдоль сооружения.

Рис. 12.6. Аэротенк с рассредото­ченным впуском воды на очистку

Это особенно важно при необходимости снять залповые перегруз­ки активного ила, либо из-за случайных повышений концентрации загряз­нений, либо при непредвиденном поступлении токсичных или других вред­ных для биологических процессов веществ. В аэротенках, работающих по схеме рассредоточенной подачи воды, активный ил подается сосредоточен­но в торец головной части аэротенка, а сточная вода вводится в нескольких точках аэротенка вдоль про­дольной стены. Выпуск ило­вой смеси осуществляется в конце аэротенка.

Последняя точка вво­да сточной воды должна нахо­диться на расстоянии от выхо­да из аэротенка, обеспечи­вающем достаточное для изъ­ятия и окисления загрязнений пребывание сточной воды и исключающее возможность “проскока” не окисленных за­грязнений. Следует отметить, что в этой модификации могут с успехом применяться и переменная по длине аэротенка аэрация, и продольное секционирование аэротенка, а при необходимости и введение регенерации активного ила в головной части аэротенка за счет удаления от входа в аэротенк первой точки впуска сточ­ной жидкости. При этом аэротенк функционирует по схеме вытеснителя.

На основе рассмотренных выше модификаций процесса биохими­ческой очистки сточных вод в аэротенках можно сделать вывод о том, что главным критерием, обусловливающим характеристики аэротенка, является гидравлическая схема его функционирования. В соответствии с нею можно классифицировать аэротенки на:

аэротенки-вытеснители – сооружения с сосредоточенным впуском воды и активного ила в них со снижающейся нагрузкой на актив­ный ил вдоль сооружения;

аэротенки с рассредоточенным вдоль сооружения впуском очи­щаемой воды и сосредоточенным впуском активного ила в них при циклически изменяющейся вдоль сооружения нагрузке на ак­тивный ил;

аэротенки-смесители – сооружения с одинаковой нагрузкой на ил по всему объему сооружения. Схема впуска воды и ила в него (со­средоточенная или рассредоточенная) определяется конструктив­ными особенностями сооружения, обеспечивающими оптималь­ные условия для полного и возможно более быстрого смешения очищаемой воды и активного ила.

Различают также аэротенки проточного и контактного режимов действия; с пневматической или механической (или смешанной) системой аэрации и др.

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Что такое аэротенк 20.12.2017 – Расположен в: СЕПТИКИ

Аэротенк сконструирован в виде резервуара, в котором перетекают сточные воды, совмещенные с активным иловым осадком. В аэротенке протекает биохимический очистной процесс стоков — Аэрация. В станцию осуществляется подача кислорода, при помощи пневмоаэраторов, либо механических аэраторов — представляя из себя аэрационную систему. Воздух подающийся под давлением размешивает стоки с активным иловым осадком и насыщает эту смесь нечистот кислородом. Эта Аэрация требуется для активной жизнедеятельности специальных бактерий ускоряя процесс их разложения.

Аэротенк (Аэрация): биохимическое окисление стоков

Таким образом бактерии участвующие в разложении перерабатывают стоки гораздо быстрее. Перенасыщенность стоков активным илом и постоянное снабжение воздухом. Создают стремительное биохимическое окисление загрязненных веществ. Аэротенк — на данный момент, одни из особо совершенных устройств для фильтрации стоков биохимическим способом.

Активный ил и очистка стоков

— биоценоз зоогенных скоплений (колоний) бактерий, дождевых червей и простейших организмов. Активный ил участвуют в очистке сточных вод. Применяется в биологической очистке сточных вод. Данный метод был изобретён в Великобритании в 1913 году. Биологическая очистка сточных вод осуществляется с целью удаления из них органических веществ. А так же соединений азота и фосфора.

Метод биологической очистки основан на способности некоторых видов микроорганизмов в определённых условиях использовать загрязняющие вещества в качестве своего питания. Множество микроорганизмов, составляющих активный ил биологического очистного сооружения, находясь в сточной жидкости. Активный ил поглощает загрязняющие вещества внутрь клетки, где они под воздействием ферментов подвергаются биохимическим превращениям.

два направления

  1. Биологическое окисление в присутствии кислорода до безвредных продуктов углекислого газа и воды:
    Органическое вещество + О2 (в присутствии ферментов) ⇒ СО2 + Н2О + Q Выделяющаяся при этом энергия используется клеткой для обеспечения своей жизнедеятельности (движение, дыхание, размножение и т. п.).
  2. Синтез новой клетки (размножение):
    Органическое вещество + N + P + Q (в присутствии ферментов) ⇒ НОВАЯ КЛЕТКАИнтенсивность и глубина протекания процессов зависит от качественного состава активного ила, разнообразия форм и видов микроорганизмов, способности их адаптации (приспособления) к конкретному составу загрязняющих веществ сточной жидкости и условий проведения процесса.

Хорошую работу аэротенков определяют несколько факторов:

  • Температура (в аэротенке она всегда выше 5°C). Это один из важнейших факторов, которые оказывают влияние на жизнеспособность и правильное развитие активного илового осадка, а также качество биоочистки — это ;
  • Присутствие в нужных пределах питательных веществ;
  • Наполнение растворяемого в иловой смеси кислорода;
  • Значение pH и наличие токсинов.

А также, правильное функционирование аэротенков в изрядной степени зависит от условий технологической эксплуатации, где основной показатель имеют:

  • Приемлемый коэффициент между концентрацией загрязняющих агентов в поступающих стоках, и рабочей дозировкой активного ила (при уменьшении дозировки ила появляется повышенная нагрузка и снижение качества очистки, при увеличении – перенасыщенность илом затрудняет эффективность сегрегации ила и осветленных стоков в «метатанке» (вторичных отстойниках));
  • Минимальное время, с которым взаимодействует загрязнение с активным илом;
  • Обильное количество кислорода в системе.

Аэротенк: Кислородный режим

Для стабильной жизнедеятельности бактериям илового осадка не требуются большая концентрация кислорода. Критической массой считается 0,2 мг/дм3, допустимой — 0,5 мг/дм3 растворяемого кислорода. Однако, ил не переносит залежей и отложений. При самом незначительном застое ил начинает процесс гниения. Он погибает от собственных метаболитов. Поэтому, допустимые нормы содержания растворяемого кислорода (не менее 1,0 — 2,0 мг/дм3 в любом месте аэротенка) рассчитывают исходя из обеспечения интенсивной перемешки иловой смеси, чтобы исключить возможность её залежей. При кислородной концентрации, превышающей максимальную нужную величину, уровень активности бактерий не прибавляется и на степень очистки это никак не влияет. Поэтому, для каждой автономной очистительной системы устанавливается своя, уникальная «критическая концентрация» кислорода, причем показатель его поглощения измеряется, исходя из характера и степени концентрации загрязнений, поступающих в очистную систему.

Аэрация о чистка стоков

(от греч. ἀήρ — «воздух») — естественное проветривание, насыщение воздухом, кислородом (организованный естественный воздухообмен).

Аэрацией называется процесс, при котором воздух тесно контактирует с водой (жидкостью). Она осуществляется распылением воды (жидкости) в воздухе или пропусканием пузырьков воздуха через воду, то есть путём непосредственного контакта воды и воздуха/кислорода. Аэрация может использоваться при насыщении воды кислородом для окисления таких веществ как железо, а также способствовать удалению из воды растворённых газов, таких как двуокись углерода или сероводород. Это является основой процесса очистки стоков в биологических очистных сооружениях (аэротенках, аэрофильтрах, биофильтрах).

АЭРОТЕНК имеет постоянный приток воздуха обеспечивает несколько важных процессов, осуществляющихся с активным илом:

  • Жизнедеятельность микроорганизмов;
  • Размешивание ила;
  • Препятствование гниению иловой смеси;
  • Химико-биологическое окисление загрязняющих субстанций.

Негативные условия

для аэрации активного илового осадка, могут происходить из-за следующих факторов:

  • Сокращение снабжения кислородом, разрушение или засорение фильтрующих компонентов системы (фильтровочных пластин, сепарационных труб, мелкопузырчатых распылителей и т.п.);
  • Не достаточная перемешка ила в одном или в нескольких участках станции аэрации;
  • Повышение общих нагрузок на иловой осадок из-за увеличения содержания растворяемых органических веществ. Они поступают в очистную систему из сточных вод;
  • Повышенным содержанием токсичных веществ и иных субстанций в стоках, которые поступают в станцию аэрации для очистки (перенасыщение токсинами препятствует жизнедеятельности микроорганизмов активного ила);
  • Повышенная кислородопоглощаемость илового осадка, вследствие нарушения режима выгрузки осадка из предварительных отстойников станции;
  • Превышение приемлемой концентрации возвратного ила (дефицит воздуха при приросте биомассы ила).

Что такое аэротенки для очистки сточных вод и как они работают?

В многоквартирных домах проблемой отведения стоков занимаются специальные службы.
Обладателям загородных домов приходится заботиться об этом самим.

К счастью, сегодня есть множество видов локальных очистных сооружений. Самыми лучшими в плане очистки и экологически безопасными из них принято считать аэротенки.

Описание биологической системы и область ее применения

Аэротенк – это система, предназначенная для очистки хозяйственно-бытовых и промышленных сточных вод в местах, где нет центральной канализационной сети или подсоединение к ней невозможно.

Внешне конструкция устройства напоминает прямоугольник или круг.

Нейтрализация загрязняющих веществ производится микроорганизмами. Стоки для них среда обитания, за счёт которой они питаются и образуют укрупнённые частицы. Они впоследствии и выводятся из системы, унося с собой все вредные вещества.

Области применения:

  • частные загородные дома;
  • небольшие отели;
  • дома отдыха;
  • придорожные кафе;
  • небольшие предприятия;
  • склады.

Аэротенки энергозависимы. Они могут работать только при подключении к электросети.

Прямоугольная форма аэротенков свойственна для устройств, предназначенных для очистки большого количества жидкости.

Внешний вид системы зависит от:

  • свойств и объёма стоков;
  • вида аэратора;
  • оборудования, входящего в систему и т.д.

Аэротенки – одни из лучших очистных сооружений, в которых применяются живые организмы. Они удаляют из стоков 98% загрязнителей. Воды, прошедшие через систему, пригодны для повторного использования в технических целях.

Такие стоки можно:

  • отводить в рельеф и водные объекты рыбохозяйственного назначения;
  • использовать для полива растений;
  • переливать в канаву или дренажный колодец.

По мере необходимости уровень прозрачности сточных вод можно менять. На их прозрачность также могут повлиять и внешние факторы.

Типовая установка включает:

  • первичный и вторичный отстойник;
  • аэратор;
  • компрессор;
  • насосы;
  • ёмкость с живыми организмами .

В систему могут входить и вспомогательные устройства.

Основные плюсы и минусы выбора данной конструкции

ДостоинстваНедостатки
отсутствие неприятных запахов;цена – более 60 тыс.;
хорошее качество очистки сброшенной воды;энергозависимость;
долгий срок службы – до 50 лет.применение лишь при регулярном притоке стоков

Аэротенки могут полностью нейтрализовать вредные вещества в стоках. А также служить в качестве одного звена в цепочке оборудований.

Отличие от септика

Аэротенки и септики объединяет лишь то, что в них разложение загрязнителей происходит за счёт жизнедеятельности микроорганизмов.

Эти устройства имеют следующие различия:

СептикАэротенк
есть энергозависимые и энергонезависимые моделиработает только от сети
используется в бытуприменяется как для осветления хозяйственно-бытовых, так и производственных стоков
стоки осветляются на 55-65%загрязняющие вещества удаляются на 98%
вода находится в слабопроточном состояниипроисходит постоянное обогащение воздухом и взбалтывание стоков

Вкратце, септики имеют более простую конструкцию, работают медленнее, нуждаются в постоянном обслуживании. Но по цене они более доступны.

Принцип работы

Функционирование аэротенков основано на очистке стоков за счёт жизненных процессов активного ила. Активный ил представляет собой совокупность живых организмов – простейших, бактерий, водорослей, многоклеточных и т.д.

Видовой состав биоценоза устройств определяется в зависимости от:

  • окружающей среды;
  • типа и доли различных загрязнителей в жидкости.

Если смотреть невооружённым глазом, активный ил – это частицы, размером 2-3 мм.

Процесс окисления загрязнителей происходит в кислородосодержащей среде.

Поэтому в аэротенках предусмотрены специальные устройства – аэраторы, которые взбалтывают и обогащают жидкость кислородом.

Аэраторы могут быть:

  • механические (воздух поступает за счёт работы мешалки-аэратора);
  • пневматические (кислород подаётся под давлением);
  • пневмомеханические (комбинированный тип).

Суть процесса заключается в том, что активный ил поглощает органические вещества в стоках. Под воздействием кислорода происходит разложение загрязнителей.

Читайте также:  Виды трапов для душа - какой душевой трап лучше?

При одной ступени очистки возобновление ила и осветление воды происходит внутри одного устройства.

Стоки по системе перемещаются в следующем порядке:

  1. Использованная вода поступает в первичный отстойник.
  2. Частично осветлённая жидкость переходит в резервуар с живыми организмами.
  3. Стоки нагоняются во вторичный отстойник. Часть ила возвращается в спецотдел с хлопьями (микроорганизмами).
  4. Чистая вода выводится из системы.

Такие аэротенки могут нормально функционировать только при равномерном поступлении стоков в резервуар. Залповый сброс может снизить эффективность устройства. Увеличение числа микроорганизмов не влияет на работу аэротенка.

Для улучшения работы системы может быть добавлено аэрационное оборудование – регенератор. Время пребывания стоков в системе – 6-12 часов. После вторичного отстаивания жидкость может отправляться на повторную очистку и дезинфекцию.

Очистка в две ступени применяется для промышленных стоков. В цепочке установок также могут присутствовать и регенераторы.

Этапы очистки при двух ступенях:

  • стоки по входному патрубку поступают в аэротенк 1;
  • оттуда жидкость перетекает во вторичный отстойник 1;
  • частично очищенная жидкость переходит в аэротенк 2, ил возвращается обратно в аэротенк 1;
  • из аэротенка 2 вода поступает в отстойник 2;
  • полностью очищенные стоки покидают систему, избыточный ил переходит в аэротенк 2.

Ниже представлены наглядные изображения схемы двухступенчатой очистки воды аэротенком:

Во время двухступенчатой очистки в каждом отделе с живыми организмами сооружения образуется свой биоценоз, нужный именно для этой ступени.

От чего зависит эффективность?

Ключевые факторы продуктивной работы аэротенков для очистки сточных вод — наличие живых организмов и кислорода.

На его работу также могут повлиять:

  • температура среды;
  • соотношение активного ила и объёма стоков;
  • количество растворённого кислорода в воде;
  • кислотность стоков;
  • продолжительность контакта воды и ила;
  • токсические вещества;
  • скорость притока жидкости в систему.

Если стоки в оборудование поступают в меньшем объёме, чем предписано в техническом паспорте, то качество очистки ухудшается. При увеличении количества воды, поступающей в резервуар – осложняется отделение ила от жидкости, что также влияет на прозрачность стоков.

Как правило, для функционирования системы нужно постоянное и равномерное поступление стоков. Полное опустошение резервуара аэротенка может привести к гибели живых организмов активного ила.

Разновидности

По нагруженности активного ила разделяются на:

  • низконагруженные – 65-150 мг БПК (г/cутки);
  • средненагруженные – 150-500 мг БПК (г/cутки);
  • высоконагруженные – более 500 мг БПК (г/cутки).

Нагрузка на активный ил характеризует работу установки. При большой нагрузке на ил микроорганизмы не справляются со всем объёмом органики, при низкой – голодают и погибают.

По типу конструкции они могут быть:

  • четырёхкоридорные;
  • трёхкоридроные;
  • двухкоридорные;
  • однокоридорные.

Устройства с одним коридором встречаются крайне редко.

По режиму движения стоков в системе разделяются на:

  • смесители;
  • вытеснители;
  • конструкции с рассредоточенным вливанием воды;
  • конструкции с неравномерным рассредоточением стоков.

Смесители встречаются в местах, где стоки по составу близки к водам, использованным в индустрии. Они отлично функционируют даже при изменениях количества загрязнителей и наличия ядовитых веществ. Нагрузка на активный ил одинаковая по всему периметру устройства.

Вытеснители применяются для очистки хозяйственно-бытовых стоков.

Здесь перемещение жидкости из зоны входа в зону выхода происходит постепенно, без смешивания порций, входящих в систему в разное время.

Наибольшая нагрузка на ил выпадает в начале устройства. Перемещаясь ближе к выходу, жидкость становится менее концентрированной.

В зависимости от показателей биологического потребления кислорода (БПК), работают с дополнительным аэрационным оборудованием – регенератором или и без него.

Данная система отличается простотой конструкции. Не терпит резких колебаний концентраций загрязнителей и может функционировать только при отсутствии в жидкости токсических веществ.

Аэротенки с рассредоточенным вливанием воды по технике перемещения жидкости занимают промежуточное положение между вытеснителями и смесителями. Их применяют в местах, где образуются стоки, состав которых имеет вещества свойственные для индустрии и домашнего хозяйства.

Здесь нагрузка на ил одинакова по всей длине резервуара. Жидкость подаётся по всему периметру аэротенка, а микроорганизмы – только в начале.

В аэротенках с неравномерно рассредоточенным выпуском стоков вода в систему поступает рывками через несколько отверстий. Нагруженность ила одинаковая во всей ёмкости. Сооружение работает лучше, чем смесители и вытеснители.

Установка и запуск

Перед покупкой и монтажом следует ознакомиться с техническим паспортом оборудования, так как у каждой модели существуют свои особенности использования.

Процедура установки:

  • по размерам системы выкапывается котлован. Оставляется место для утеплителя;
  • на дно ямы засыпается песок (15-20 см);
  • установка опускается в котлован;
  • подсоединяются подводящие и отводящие трубы и электричество;
  • установка засыпается грунтом и заполняется жидкостью.

Покупка

При выборе аэротенков отталкиваются от:

  • совместимости модели и типа почвы (некоторые устройства могут быть установлены только в определённом типе грунта);
  • производительности (числа людей, регулярно находящихся в помещении, и объёма производимых стоков);
  • энергопотребления;
  • типа загрязнителей;
  • габаритов (существуют модели, для установки которых требуется большая площадь).

Познакомиться с разными моделями можно на сайте Aqau-traiding и Дренаж shop.

Аэротенки в Санкт-Петербурге и Москве можно купить минимум за 60 тыс.руб.

Видео по теме

Предлагаем посмотреть в видео с наглядной схемой работы аэротенка:

Аэротенки функционируют за счёт живых организмов. Они находятся в постоянно циркулирующей жидкости, богатой кислородом. Эти установки более дорогие по сравнению с септиками. Воду, очищенную в аэротенках, можно применять повторно. Но её нельзя пить.

Принципы очистки сточных вод в аэротенках и основные характеристики активного ила

В аэрационных сооружениях микробиальная масса пребывает во взвешенном в жидкости состоянии в виде отдельных хлопьев, представляющих собой скопления микроорганизмов, простейших и более высокоорганизованных представителей фауны (коловратки, черви, личинки насекомых), а также водных грибов и дрожжей. Данные биоценоз организмов, развивающихся в аэробных условиях на органических загрязнениях, содержащихся в сточной воде, получил название активного ила. Доминирующая роль в нем принадлежит различным группам. Хлопьеобразующая способность активного ила зависит главным образом от наличия питательных веществ: при слишком высоком их содержании происходят рассеивание колоний и появление нитчатых форм микроорганизмов; при их недостатке, хотя нитчатые формы микроорганизмов практически отсутствуют, размеры хлопьев ила уменьшаются и ухудшаются его седиментационные свойства. Роль микроорганизмов и простейших в активном иле заключается в поддержании определенного равновесия видового и количественного состава ила, достаточно хорошо приспособленного к тем или иным условиям, господствующим в аэрационном сооружении, а также полноты протекания биохимических превращений, которым подвергаются органические соединения. Способность клетки вырабатывать многообразие ферментов объясняет ее высокую адаптируемость к различным видам и концентрациям загрязнений, присутствующих в сточных водах. На современном этапе, активный ил — это скопление микроорганизмов, в которых клетки окутаны густой «паутиной» растворимых или слаборастворимых внеклеточных полимерных образований, состоящих из полисахаров, протеинов, РНК, ДНК, которые содержат много “ключевых“ функциональных групп (карбоксильные, гидроксильные,.), ведущих себя как анионные связующие площадки. С инженерной точки зрения определяющими для технологического и конструктивного оформления процесса биологической очистки будут являться скорости изъятия загрязнений из очищаемой воды, т.е. собственно процесса очистки воды и скорости биохимического разложения изымаемых загрязнений и в этой связи представляют интерес основные закономерности развития колонии микроорганизмов, вводимой в контакт с жидкостью, содержащей питательные вещества, при достаточном обеспечении ее растворенным кислородом.

В данном развитии можно выделить следующие фазы:

I – лаг-фаза, или фазу адаптации. Она наблюдается сразу после введения микробиальной культуры в контакт с питательной средой и в которой практически не происходит прироста биомассы. Длительность этой фазы зависит как от природы органических веществ и степени адаптированное микроорганизмов к ним, так и от условий, в которые вносится микробиальная масса;
II – фаза экспоненциального роста (ускоренного роста) микроорганизмов, в которой избыток питательных веществ и отсутствие (или весьма незначительное присутствие) продуктов обмена веществ способствуют поддержанию максимально возможной в данных условиях скорости размножения клеток, определяемой лишь биологической сущностью процесса их воспроизводства;
III – фаза замедленного роста, в которой скорость роста биомассы начинает все более сдерживаться по мере истощения питательных веществ и накопления продуктов метаболизма в культуральной среде;
IV – фаза нулевого роста (или прекращения роста), в которой наблюдается практически стационарное состояние в количестве биомассы, свидетельствующее о равновесии между наличием питательных веществ и накопленной биологической массой;
V – фазу эндогенного дыхания (или фазу самоокисления), в которой из-за недостатка питания начинаются отмирание и распад клеток, ведущие к снижению общего количества биомассы в биологическом реакторе.

Необходимый возраст микробиальной культуры, ее высокая метаболическая активность и хорошая седиментационная способность достигаются поддержанием лишь необходимого количества биомассы в аэрационном сооружении за счет выведения из него ее прироста и обеспечением соответствующей длительности контакта биомассы с загрязнениями.

Таким образом соотношение между количеством питания и массой микроорганизмов в биологическом реакторе является важнейшей характеристикой, определяющей условия протекания в нем биохимических процессов. Применительно к аэрационным сооружениям эта характеристика получила название «нагрузки загрязнений на ил». Под ней понимается количество поступающих со сточной водой загрязнений, приходящееся на единицу массы ила в единицу времени. Выражается эта величина обычно в мг или г загрязнения (ХПК, БПК или любого другого загрязнения) на 1 г сухого вещества ила в 1 ч или в 1 сут. Вместо сухого вещества может быть оценена сухое беззольное вещество.

Массу ила в аэрационном сооружении выражают через его концентрацию в иловой смеси в граммах сухого вещества ила в 1 л или в 1 м 3 иловой смеси. Концентрацию активного ила, поддерживаемую в эксплуатационном режиме аэрационного сооружения, называют

«дозой активного ила» или “рабочей дозой”. Среднюю нагрузку на активный ил, например, по загрязнениям, выраженным через БПК, рассчитать по формуле

qi=

Lеn- БПК поступающей в аэрационное сооружение сточной жидкости,

S-зольность ила, доли единицы;

ai-доза ила, выражаемая в г/л, если БПК выражена в мг/л, и в г/м3, если БПК выражена в г/м 3 ;

tаt- длительность пребывания жидкости в аэрационном сооружении.

Однако средняя нагрузка на ил еще не означает, что все поступившее в сооружение количество загрязнений будет изъято активным илом. В биологически очищенной сточной воде может оставаться количество загрязнений, зависящее от глубины очистки сточной воды. При полной биологической очистке после отделения активного ила это количество составляет 12-20 мг/л по БПКП0ЛН. Разница между поступающей в аэрационное сооружение и выходящей из него БПКП0ЛН называется снятой БПКП0ЛН. Ее отношение к массе ила и длительности аэрации т.е. удельной скорости изъятия загрязнений из очищаемой воды, является скоростью очистки , которую выражают в ил или БПКП0ЛН на 1 г. Беззольного вещества или в 1 час . Расчет производиться по формуле

Р2 =

в аэрационное сооружение сточной жидкости,

Несмотря на аналогичность математического выражения нагрузки на ил и скорости изъятия загрязнений между этими параметрами имеется глубокое различие нагрузка на ил носит скорее физический смысл и в определенной степени может иметь даже произвольный характер, а удельная скорость изъятия загрязнений отражает биохимическую сущность процесса потребления загрязнений и их окисления активным илом, находящимся в тех или иных конкретных технологических условиях. Следовательно важной характеристикой метаболической активности ила, отмечавшейся выше, является возраст ила, под которым понимается средняя продолжительность его пребывания в сооружениях биологической очистки. Возраст ила рассчитывается по формуле

Где -объемы соответственно аэротанках , каналов, отстойных зон сооружений ила отделения м 3

ai- средняя концентрация активного ила в иловой смеси в аэротенках и каналах г/л кг/м 3 ;

ai– средняя концентрация активного ила в отстойной зоне сооружения илаотделения г/л кг/м 3 ;

Q- расход очищаемой воды м 3 /сут

Пр- прирост активного ила г/л кг/м 3 ;

Эффективность работы аэрационных сооружений оценивается такими показателями, как степень очистки по БПКП0Лн (ХПК), прирост ила, остаточные концентрации в очищенной воде БПКПОлн5 азота аммонийного, нитритов, нитратов, соединений фосфора или какого-либо конкретного загрязнения, взвешенных веществ после отделения ила.

Последнее изменение этой страницы: 2016-08-10; Нарушение авторского права страницы

Добавить комментарий