Очистка сточных вод в аэротенках. Аэротенки для очистки сточных вод
Очистка сточных вод в аэротенках
Поиск ЛекцийМетоды 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 20-400С. 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 
.
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:
С6Н12О6 = ЗСН3СООН + 15 ккал;
2СН3СООН = 2СН4 + 2СО2
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.
poisk-ru.ru
Аэротенк работа для очистки сточных вод активный отстойник
Комфортное проживание за пределами мегаполиса напрямую связано с использованием современных систем канализации. Подключение разнообразных устройств, использующих для своей работы водопроводную воду, не может быть выполнено без организованного сбора получаемых стоков. И всё это необходимо вывести за пределы жилого сооружения и направить на очистку. А на загородном участке в большинстве случаев обработка сточных вод производится в септиках или аэротенках. Данные устройства не только принимают загрязнённую воду, но и производят её очистку до 98% чистоты. А за качество обработки отвечают специальные бактерии.
Из чего состоит аэротенк
Конструкция аэротенка не так и сложна, как думают многие пользователи. В первую очередь это единая ёмкость, изготавливаемая из пластика, где и расположены отделы, в которых происходит очистка сточных вод. Всего имеется четыре основных отсека:
- Приёмный;
- Активный;
- Подготовительный;
- Стабилизирующий.
У каждого отдела имеется собственное предназначения и от его работы зависит общая функциональность аэротенка. Помимо перечисленных блоков в состав устройства входят несколько насосов необходимых для принудительного движения собранных сточных вод из одного отсека в другой.
Как работают отделения аэротенка
Приёмный отдел аэротенка
Все собранные стоки попадают в первое отделение аэротенка. Это приёмник, где происходит первичная очистка бактериями. Именно в здесь они начинают свою работу. В приёмнике происходит постоянное перемешивание, способствующее дроблению поступивших крупных частиц. Полученная смесь через фильтр поступает в следующий отсек аэротенка.
Активный отдел аэротенка
Во втором отсеке аэротенка за работу принимается вся армия бактерий. Они населяют данное отделение в виде активного ила, отсюда и название этого блока. Процесс очистки сопровождается постоянной подачей свежего воздуха. Дело в том, что используемые микроорганизмы способны действовать лишь при наличии кислорода. Поэтому он должен без перерыва подаваться в отделение аэротенка и перемешиваться со стоками.Во время прохождения второго отсека, смесь ещё больше пропитывается активным илом, где бактерии ведут свою непрерывную работу. За время протекания процесса стоки теряют большую часть имеющихся в них примесей. Далее они перемещаются в третий отдел аэротенка.
Подготовительный отдел аэротенка
Третий отсек аэротенка изготовлен в виде перевёрнутого усечённого конуса. Поступившая смесь жидкости и активного ила разделяется на две половины:
- Илистая часть;
- Очищенная вода.
Тяжёлые частицы активного ила постепенно оседают в нижнюю часть отделения. Здесь они подхватываются насосом и отправляются обратно в первый блок, где продолжают работать и очищать поступающие стоки. Вторая половина жидкости может содержать частицы жира. Они поднимаются на поверхность воды, образуя небольшую плёнку, которая другим насосом отправляется во второй отсек.Третий отсек аэротенка одновременно является «успокоителем» активного ила. В нём не происходит перемешивание, потому что задача блока отделить очищенную воду от примесей с бактериями.
Стабилизирующий отдел аэротенка
В четвёртом отделе аэротенка собирается очищенная вода. Если сюда попадают остатки примесей, то они оседают на дне данного блока. Перемешивания и подачи воздуха здесь не происходит и жидкость остаётся в стабильно спокойном положении.По мере наполнения отсека, срабатывает датчик, который запускает в работу откачной насос. Очищенная вода выводится в ливневую канаву или отправляется на поле аэрации, где постепенно уходит в землю. На этом цикл завершается и стоки, собранные в доме, становятся пригодны для возвращения в природу.
Плюсы и минусы аэротенков
Использование аэротенков для сбора и очистки сточных вод имеет свои преимущества. Среди них следует отметить:
- Компактность габаритов устройства;
- Высокий уровень очистки стоков;
- Отсутствие неприятных запахов;
- Не требуется теплоизоляция устройства.
Компактный размер аэротенка позволяет разместить его в любом месте, без перекапывания всего участка. При этом процесс очистки выполняется с наивысшим уровнем, достигающем 98%. При большом количестве людей, постоянно проживающем в доме, можно подобрать аэротенк, состоящий из нескольких отдельных блоков. Они также будут слаженно работать, обеспечивая полноценную очистку всех поступающих вод.Подача свежего воздуха позволяет регулярно вентилировать внутренние отделения, что позволяет не только бактериям работать, но и препятствовать образованию неприятных запахов. Благодаря активной циркуляции, аэротенк не нуждается в утепляющих материалах. Данное обстоятельство облегчает и упрощает монтажные работы, что позволяет быстрее ввести устройство в процесс очистки сточных вод.Регулярная циркуляция и подача воздуха невозможны без электрического тока. Это обстоятельство можно смело отнести к минусам аэротенков. Отсутствие питания может полностью погубить колонию бактерий, обитающий в ёмкости. Дело в том, что микроорганизмы способны жить лишь в присутствии кислорода.К минусам относится и невозможность функционировать без постоянного поступления фекалий. Отсутствие «пищи» бактерии могут пережить не долго. Через два — три месяца простоя активный ил перестаёт выполнять свои функции и возникает необходимость в новой колонии микроорганизмов.Если населяемые аэротенк бактерии погибли, требуется провести очистку всех отделений. После этого производится заселение новой колонии, которые при поступлении фекалий начнут работать над устранением загрязнений в воде.Ещё одним существенным недостатком является необходимость в постоянном обслуживании аэротенка. Его работа полностью зависит от своевременного удаления твёрдых осевших загрязнений. Также в присмотре нуждается оборудование данного устройства. Большое количество циркуляционных насосов не только потребляет электрический ток, но и постепенно изнашивается, а значит, должно ремонтироваться.Ко всему перечисленному стоит добавить высокую стоимость аэротенков. Работа оборудования практически безупречна, но над остальным следует немного задуматься.
kanalizaciya1.ru
Конструкции аэротенков - Очистка сточных вод
Навигация:Главная → Все категории → Очистка сточных вод
Конструкции аэротенков Конструкции аэротенков Конструктивное оформление аэротенков определяется пропускной способностью очистных сооружений, исходными характеристиками подлежащей очистке сточной воды, определяющими режим работы аэротенков, типом аэрационного оборудования для подачи воздуха и перемешивания, конструкцией других сооружений, включаемых в технологическую схему очистки сточной воды и др. При конструировании решаются вопросы оптимального расположения коммуникаций, подводящих к аэротенкам сточную воду на очистку, циркуляционный активный ил, воздух, коммуникаций, отводящих иловую смесь из аэротенков в сооружения илоотделения, и избыточного активного ила на обработку. Под оптимальным понимается взаимное расположение коммуникаций, обеспечивающее возможность работы аэротенков по заданной технологической схеме, а при необходимости и переход от одной схемы работы к другой (например, от схемы без регенераторов ила к схеме с регенерацией, или наоборот), удобство контроля и управления, оперативное переключение в случае плановой или непредвиденной остановки сооружения для ремонта и пр. Одним из важных требований при этом является обеспечение минимальной длины коммуникаций из соображений как снижения строительных затрат, так и оптимизации высотной схемы расположения сооружений.
Для крупных очистных сооружений применяются, главным образом, прямоугольные в плане аэротенки с пневматической аэрацией, хотя имеются крупные очистные сооружения с механической системой аэрации. Для сравнительно небольших очистных сооружений применяются как прямоугольные, так и круглые в плане аэротенки с пневматической, механической или пневмомеханической аэрацией. Одной из существенных характеристик аэротенков является их связь с сооружениями последующего разделения иловой смеси. С этой точки зрения различают аэротенки с отдельными отстойными сооружениями, т.е. с независимым друг от друга гидравлическим режимом работы аэротенков и вторичных отстойников, и аэротен-ки-отстойники, в которых эти два сооружения определенным образом гидравлически связаны и взаимозависимы.
Аэротенки с отдельными сооружениями илоотделения характеризуются тем, что иловая смесь из них выводится и направляется в отстойные сооружения, из которых возврат циркуляционного активного ила осуществляется принудительно либо насосными установками, либо эрлифтами. Такие аэротенки могут применяться на очистных сооружениях практически любой пропускной способности, но наиболее часто на крупных и средних. Широко применяемые аэротенки для крупных и средних очистных соеружений представляют собой прямоугольный в плане резервуар, разделенный на два-четыре коридора продольными перегородками, обеспечивающими последовательное протекание по ним иловой смеси. Такое коридорное устройство позволяет типизировать поперечные размеры аэротенков и с высокой степенью гибкости вводить при необходимости регенерацию: от 25% при выделении под регенерацию одного коридора до 75% при выделении под них трех коридоров в 4-коридорном аэротенке (или 33 и 66% при 3-коридорном аэротенке, или 50% при 2- и 4-коридорном аэротенке). При этом в значительной мере снижается возможность продольного перемешивания иловой смеси при работе аэротенков в режиме вытеснителей. Коридорное устройство аэротенков позволяет относительно легко решать вопросы подвода очищаемой жидкости и ила в аэро-тенк и отвода из него иловой смеси независимо от технологической схемы работы аэротенка. Ширина коридора может составлять 4,5 – 9 м (а иногда и более) при глубине его до 6 м. Длина аэротенков может достигать нескольких десятков метров в зависимости от пропускной способности очистных сооружений.
При ширине коридора 4,5 м рабочая глубина аэротенка составляет 3,2 либо 4,4 м, а при ширине 6 и 9 м – 4,4 либо 5 м. Такой аэротенк работает по принципу аэротенка-вытеснителя как с регенерацией ила, так и без регенерации. Четырехкоридорное устройство позволяет отводить под регенераторы от 1 до 3 коридоров, т.е. аэротенки могут работать с 25%-ной, 50%-ной, 75%-ной регенерацией.
При 25%-ной регенерации ила коридор I служит регенератором и сточная вода из верхнего канала осветленной воды 4 подается в начало коридора II, где смешивается с регенерированным активным илом. Образовавшаяся иловая смесь протекает по II, III, IV коридорам. В конце IV коридора иловая смесь переливается в канал иловой смеси 10, откуда она самотеком отводится через распределительную чашу во вторичные отстойники. После отделения ила от очищенной воды во вторичных отстойниках рециркуляционный активный ил эрлифтами или насосами по трубопроводу 9 подается в коридор I. Такая же схема работы аэротенка сохраняется и при 75%-ной регенерации с той лишь разницей, что вода из верхнего канала осветленной воды подается в начало не II, а IV коридора, поскольку I, II и III коридоры отводятся под регенераторы и иловая смесь протекает лишь по коридору IV. Напротив, при введении 50%-ной регенерации, т.е. когда коридоры I и II отводятся под регенераторы, вода на очистку подается в начало коридора III аэротенка из нижнего канала осветленной воды 11, куда она поступает из первичных отстойников через посредство среднего канала 2.
Если аэротенк работает в режиме без регенерации, то вода в него через средний канал 2 поступает в нижний канал осветленный воды 11 и далее в коридор I, куда подается и активный ил. Иловая смесь протекает последовательно через все четыре коридора. Из коридора IV иловая смесь поступает в распределительный канал вторичных отстойников 10.
Для аэрации иловой смеси воздух от воздуходувок по системе воздуховодов 1, 12, 13 через воздушные стояки 5 подается в диспергаторы воздуха (аэраторы), располагаемые у днища аэротенка (см. § 11.5). Для предотвращения осаждения взвешенных веществ в каналах распределения воды или сбора иловой смеси, в них также устанавливаются аэраторы, и осуществляется подача воздуха к ним через соответствующие воздушные стояки 5.
Воздух в данной конструкции аэротенков диспергируется с помощью фильтросных пластин, уложенных в бетонных каналах, которые устраивают в днище (или на днище) аэротенка вдоль продольной стенки его коридора.
В коридорах I и II укладывают по три ряда фильтросных пластин, а в коридорах III и IV – по два ряда.
Для удаления,воды из подфильтросных каналов, куда она может попадать при случайной или плановой остановках воздуходувки или отключении воздуха в секцию, служат водовыбросные стояки диаметром
60 мм, на которых открываются задвижки за несколько минут до включения подачи воздуха в каналы.
На Курьяновской станции аэрации (Москва) запроектированы и построены 4-коридорные аэротенки с отдельной регенерацией активного ила. Коридор аэротенка имеет длину 133 м, глубину 4 м и ширину 8 м.
Если отстойные сооружения имеют прямоугольную в плане форму (горизонтальные отстойники), то может устраиваться единый блок аэротенков с первичными и вторичными отстойниками, что позволяет до минимума свести длину связывающих эти сооружения коммуникаций.
Сточная вода подается в коридор собственно аэротенка рассредоточение через отверстия, расположенные на расстоянии 40 м одно от другого.
Для опорожнения аэротенков предусматривается устройство лотков в середине каждого коридора с продольным уклоном в 0,001 в сторону трубопровода опорожнения 2, принимающего воду при открытии задвижек 3. Днище коридора имеет также поперечный уклон в 0,001 в сторону лотка опорожнения аэротенка.
Устройство аэротенков с механической аэрацией практически ничем не отличается от устройства аэротенков с пневматической аэрацией. Однако в силу специфики механических аэраторов, имеющих квадратную или круглую в плане зону действия, при их применении стремятся увеличить ширину аэротенка (или коридора) до пяти-шести диаметров аэратора, что в свою очередь предопределяет и специфичность подходов к компоновочным решениям, которые должны предусматривать возможность демонтажа и замены в случае необходимости электропривода или аэрационного агрегата в целом. Естественно, что с увеличением пропускной способности очистных сооружений увеличивается потребное количество единиц аэрационного оборудования, что значительно усложняет компоновку сооружений с механической аэрацией.
Характерной чертой аэротенков-отстойников является конструктивное совмещение аэрационного резервуара и вторичного отстойника в одном сооружении. Часть сооружения, в которой осуществляется аэрация иловой смеси, получила название аэрационной зоны, а другая – отстойной зоны. Обе эти зоны связаны между собой отверстиями, окнами, щелями и пр., обеспечивающими переток иловой смеси из аэрационной зоны в отстойную и возврат активного ила из отстойной зоны в аэрационную без применения оборудования для принудительного возврата ила в зону аэрации. Примером такого сооружения может служить широко применяющаяся во Франции конструкция «Оксиконтакт», разработанная французской фирмой “Дегремон”.
Сточная вода после первичных отстойников подается в распределительный трубопровод, расположенный вдоль аэрационной зоны, находящейся в центре прямоугольного в плане резервуара. С обеих сторон аэрационной зоны расположены отстойные зоны, отделенные от нее внутренними наклонными перегородками. Перегородки имеют в их верхней части регулируемые переливные окна, через которые иловая смесь поступает в отстойную зону. В низу перегородки примыкают к наклонной внешней стенке аэротенка таким образом, что образуется продольная щель с каждой продольной стороны аэрационной зоны. Через эти щели осаждающийся в отстойной зоне активный ил под воздействием гравитационных сил возвращается в зону аэрации. Осветленная вода после отделения ила собирается лотками 2, расположенными вдоль внешней стороны каждой отстойной зоны. Избыточный активный ил отводится из осадочной части отстойной зоны через илоотводные трубопроводы, расположенные на определенных расстояниях друг от друга. Аэрационная зона снабжается воздухом через колпачковые аэраторы «Вибрэйр», монтируемые либо в плиту днища, перекрывающую воздушный канал, либо в воздуховоды, укладываемые по днищу этой зоны таким образом, чтобы вызывать двойной спиралеобразный поток иловой смеси, показанный на рис. 11.18 стрелками. Глубина сооружения около 4 м, длина 15-70 м (в зависимости от требуемой пропускной способности). Циркуляционный расход активного ила может достигать 200-300% расчетного расхода сточной воды.
Для станций сравнительно небольшой пропускной способности довольно широко применяются аэротенки-отстойники круглой в плане формы с концентрическими зонами аэрации и отстаивания. В качестве примера такого сооружения можно привести радиальный аэротенк-отстойник с центральной зоной аэрации и периферийной зоной отстаивания.
Это обеспечивает быстрое и полное ее смешение с активным илом, возвращающимся из отстойной зоны в аэрационную зону через круговую придонную щель, через которую сообщаются обе зоны. Применяются и аналогичные установки с механическим аэратором с вертикальной осью вращения, также располагаемым в центре аэрационной зоны. Конструкции таких установок предназначены для работы в режиме аэротенка-смесителя.
Применяются и аэротенки-отстойники промежуточного типа, в которых возврат активного ила из отстойной зоны в аэрационную осуществляется принудительно. Примером такого сооружения в радиальном исполнении является аэротенк-отстойник типа “Турбофлок”, в котором отстойная зона, выполненная в виде радиального отстойника со скребковым механизмом, располагается в центре сооружения, а возврат ила в зону аэрации осуществляется с помощью насосов .
В аэрационной зоне применена система аэрации, состоящая из неподвижных аэраторов, монтируемых у днища аэротенка, а также аэраторов, перемещаемых на вращающейся платформе в противоположном движению жидкости направлении, позволяющих снизить затраты электроэнергии на единицу снимаемой БПК. Фирмой «Эпюрекс» разработаны типоразмеры этого сооружения для обслуживания 1600-20 000 жителей. Установка работает в режиме продленной аэрации для станций, обслуживающих до 6500 жителей и в режиме классической аэрации для крупных очистных сооружений.
К аэротенкам-отстойникам промежуточного типа относится и установка, разработанная кафедрой водоотведения МГСУ.
Возврат активного ила из зоны отстаивания осуществляется под действием гидростатического напора, развиваемого механическим поверхностным аэратором дискового типа, устанавливаемым в центре квадратной (или прямоугольной) в плане формы зоны аэрации. По трубопроводу, связывающему иловую часть отстойной зоны со стабилизатором потока в виде вертикальной трубы, устанавливаемой под аэратором, активный ил возвращается в зону аэрации.
Гидростатический напор, развиваемый аэратором, выражается в создании разницы между уровнем воды в отстойной зоне и уровнем воды в зоне действия аэратора. Этот напор может составлять 15-20 см водяного столба, что побуждает движение активного ила в зону действия аэратора.
Для малых очистных станций разработаны компактные установки, включающие полный набор сооружений для очистки сточной воды и минерализации избыточного активного ила, в которых используются названные выше принципы компоновки аэрационной и отстойной зон и которые предназначены для обработки сточных вод объемом от нескольких кубометров до нескольких сот кубометров в сутки.
Циркуляционные окислительные каналы (ЦОК) получили определенное распространение в странах Западной Европы, особенно в Голландии, где они были впервые предложены А. Пасвиром. Эти аэрационные сооружения представляют собой замкнутый канал трапецеидального или прямоугольного сечения овальной в плане формы, по которому циркулирует иловая смесь со скоростью 0,25-0,3 м/с. Такая скорость предотвращает осаждение активного ила и обеспечивается горизонтальными цилиндрическими аэраторами, устанавливаемыми поперек канала.
ЦОК работает по принципу аэротенков продленной аэрации, как правило, без первичного отстаивания. Средняя длительность пребывания ила в нем составляет около 40 сут, что позволяет обеспечить значительную его минерализацию. В зависимости от расхода очищаемой жидкости применяются как схемы без вторичного отстаивания, так и схемы со вторичным отстаиванием. По схеме а осуществляется периодическая работа канала то как аэротенка, то как вторичного отстойника. Для бесперебойной работы сооружения требуется устройство, как минимум, двух каналов: когда один канал работает как аэротенк и принимает сточную воду на очистку, второй канал работает как вторичный отстойник. После необходимой длительности отстаивания очищенная жидкость выпускается, и в него начинает подаваться сточная вода на очистку и канал работает как аэротенк, тогда как второй канал начинает работать как вторичный отстойник.
По схеме б ЦОК работает непрерывно с выведением активного ила из вторичного отстойника и подачей его в аэрационный канал. Избыточный активный ил в обеих схемах направляется на иловые площадки.
В настоящее время в ЦОК применяются механические аэраторы с вертикальной осью вращения типа “Симкар”. Аэратор устанавливается в месте закругления канала с устройством перегородки таким образом, чтобы весь формируемый аэратором поток жидкости направлялся вдоль канала. Такой ЦОК получил название «Карусель» и широко применяется для обслуживания населенных мест с числом жителей 8…20 тыс. Благодаря большой окислительной и особенно перекачивающей способности аэратора стало возможным увеличить глубину канала с традиционных 0,8-1 м до 2 5-4 м и, следовательно, значительно сократить необходимую площадь этого сооружения. Опыт эксплуатации таких каналов показал, что расчетный объем канала для обеспечения необходимой степени биологической очистки может быть снижен на 1 жителя с 0,25-0,3 м3 до 0,15-0,18 м3. Однако, сокращать расчетный объем канала признано нецелесообразным из соображений последующей обработки ила. Также нецелесообразным признано и введение первичного отстаивания, так как количество избыточного ила при работе канала из расчета 0,25 м3 на 1 жителя не превышает 30 г по сухому веществу на 1 жителя в сутки. По некоторым данным, экономически эффективно применение ЦОК типа “Карусель” для обслуживания населенных мест с числом жителей до 30 000.
Окситенки. С начала 70-х годов сначала на уровне научных исследований, а затем и на уровне практического использования стали проводиться работы по применению технического кислорода или воздуха, обогащенного кислородом, вместо атмосферного воздуха для обеспечения аэробных условий в сооружениях биологической очистки. Использование кислорода вместо воздуха позволяет поддерживать в очищаемой воде концентрацию растворенного кислорода в 5-10 мг/л вместо обычно принятой для аэротенков концентрации в 1,5-2 мг/л. Это в свою очередь дает возможность существенного повышения окислительной способности сооружения и устойчивости очистных процессов при шоковых и резко колеблющихся нагрузках на активный ил. Кроме того, прирост активного ила в таких сооружениях на 25-35% ниже, чем в аэротенках за счет более глубокого окисления изымаемых загрязнений. Активный ил значительно лучше отделяется от очищенной воды и уплотняется, что позволяет уменьшить объем вторичных отстойников и уплотнителей избыточного ила.
По технологической сути процессы биологической очистки в сооружениях с использованием кислорода идентичны очистным процессам в аэротенках. Однако их конструктивное оформление и эксплуатация значительно сложнее, чем аэротенков. Это связано с необходимостью практически полного использования подаваемого кислорода, учитывая стоимость его получения и подачи в сооружение.
В отечественной практике очистки сточных вод с применением кислорода используются окситенки, предложенные ФГУП НИИ ВОДГЕО (рис. 11.23). Конструктивно окситенк выполнен в виде резервуара круглой в плане формы с цилиндрической перегородкой 12, разделяющей его на зону аэрации 13 в центре и илоотделитель 18 по периферии сооружения. В средней части по высоте цилиндрической перегородки устроены окна 16 для перепуска иловой смеси из зоны аэрации в илоотделитель; в нижней части перегородки – окна 15 для возвращения ила в зону аэрации.
Зона аэрации оборудована герметическим перекрытием 6, на котором устанавливается электропривод 3 турбоаэратора 4. На перекрытии смонтированы трубопровод подачи кислорода 7 и продувочный трубопровод 1 с клапанами.
Илоотделитель 18 оборудован перемешивающим устройством, представляющим собой вращаемые приводом решетки из вертикальных стержней 8 d – 30…50 мм, расположенных один от другого на расстоянии 300 мм. В нижней части решеток размещается шарнирно подвешенный скребок 14. Илоотделитель работает со взвешенным слоем активного ила, уровень которого стабилизируется автоматически путем сброса избыточного ила через трубу 10.
Сточная вода поступает в зону аэрации по трубе 17, где турбоаэра-тором аэрируется и интенсивно перемешивается с активным илом. Из зоны аэрации через окна 16 и зону дегазации иловая смесь поступает в илоотделитель. Благодаря направляющим щиткам жидкость в илоотделителе медленно движется по окружности, вследствие чего значительно интенсифицируется процесс отделения и уплотнения ила. Очищенная вода проходит сквозь слой взвешенного активного ила, доочищается от взвешенных и растворенных органических веществ, поступает в сборный лоток и отводится по трубе. Возвратный активный ил спирально опускается вниз и через окна 15 направляется в зону аэрации.
Окситенк оборудуется системой автоматизации, обеспечивающей подачу кислорода в зону аэрации в строгом соответствии со скоростью его потребления; Система автоматически поддерживает заданную концентрацию растворенного кислорода в иловой смеси окситенка при любых изменениях состава, концентрации или расхода сточной воды.
Высокая концентрация растворенного кислорода в окситенке позволяет значительно повысить дозу активного ила в сооружении и интенсифицировать процессы нитрификации аммонийного азота. Это дает возможность повышения окислительной мощности окситенков в 5-6 раз по сравнению с аэротенками и снизить капитальные затраты в 1,5-2 раза, а эксплуатационные в 2,5-3 раза.
В настоящее время наиболее перспективно применение окситенков на объектах, которые имеют собственный технический кислород или могут получать его от соседних предприятий (например, заводы по производству синтетического каучука, а также химические, коксохимические, нефтехимические и др.). Весьма перспективным применение окситенков может оказаться и для снижения газовых выбросов в атмосферу при очистке сточных вод, содержащих загрязнения, отдуваемые из очищаемой воды в процессе аэрации в атмосферу.
Технологический расчет окситенков осуществляется по тем же формулам, что и расчет аэротенков-смесителей, но с рабочей дозой ила в пределах 6-10 г/л и концентрацией растворенного кислорода 6-12 мг/л.
Похожие статьи:Депонирование осадков сточных вод
Навигация:Главная → Все категории → Очистка сточных вод
Статьи по теме:
Главная → Справочник → Статьи → Блог → Форум
stroy-spravka.ru
Аэротенк для очистки сточных вод
Изобретение относится к устройствам для биологической очистки сточных вод. Аэротенк содержит подающий и отводящий трубопроводы, цилиндрический корпус с установленным в его верхней части механическим поверхностным аэратором с изогнутыми лопастями, в нижней части - направляющим конусом с криволинейными винтообразными направляющими, брызгоотбойник в виде усеченного конуса с радиальными перегородками, расположенными в средней части корпуса, прикрепленными к его боковым стенкам, и в них выполнены горизонтальные щелевидные отверстия с отгибами их краев в противоположные стороны, при этом верхний отгиб расположен выпуклостью в направлении вращения аэратора, имеет подающий трубопровод, подключенный к корпусу аэротенка тангенциально с установкой на его конце эжектора с камерой смещения, сообщенной с атмосферой, на внутренней поверхности сопловой части которого расположены криволинейные спиралевидные канавки. Технический результат - интенсификация процесса насыщения аэрируемой жидкости кислородом воздуха. 4 ил.
Изобретение относится к устройствам для биологической очистки сточных вод.
Известен аэротенк для очистки сточных вод (см. а.с. SU 276814, МKИ С 02 F 3/02, бюл. 32, 1969), содержащий цилиндрический корпус с установленными в его верхней части механическим поверхностным аэратором, брызгоотбойник в виде усеченного конуса с радиальными перегородками. Недостатком данного аэротенка для очистки сточных вод является недостаточно эффективный процесс насыщения аэрируемой жидкости с кислородом воздуха из-за образования застойных зон. Известен аэротенк для очистки сточных вод (a.c. SU 1353747, МКИ С 02 F 3/02, бюл. 43, 1967), содержащий подающий и отводящий трубопроводы, цилиндрический корпус с установленным в его верхней части механическим поверхностным аэратором, в нижней части - направляющим конусом, брызгоотбойник в виде усеченного конуса с радиальными перегородками, расположенными в средней части корпуса, прикрепленными к его боковым стенкам, и в них выполнены горизонтальные щелевые отверстия с отгибами их краев в противоположные стороны, при этом верхний отгиб расположен выпуклостью в направлении вращения аэратора. Недостотком данного аэротенка для очистки сточных вод является недостаточно эффективный процесс интенсификации насыщения аэрируемой жидкости с кислородом воздуха из-за неполного их смешения. Технической задачей, на решение которой направлено предлагаемое изобретение, является интенсификация процесса насыщения аэрируемой жидкости с кислородом воздуха путем подключения подающего трубопровода к корпусу аэротенка тангенциально с установкой на его конце эжектора с камерой смешения, сообщенной с атмосферой, на внутренней поверхности сопловой части которого расположены криволинейные спиралевидные канавки, на поверхности направляющего конуса выполнены криволинейные винтообразные направляющие, а на поверхности аэратора установлены изогнутые лопасти. Технический результат достигается тем, что аэротенк для очистки сточных вод, содержащий подающий и отводящий трубопроводы, цилиндрический корпус с установленными в его верхней части механическим поверхностным аэратором, в нижней части - направляющим конусом, брызгоотбойник в виде усеченного конуса с радиальными перегородками, расположенными в средней части корпуса, прикрепленными к его боковым стенкам и в них выполнены горизонтальные щелевидные отверстия с отгибами их краев в противоположные стороны, при этом верхний отгиб расположен выпуклостью в направлении вращения аэратора, имеет подающий трубопровод, подключенный к корпусу аэротенка тангенциально с установкой на его конце эжектора с камерой смешения, сообщенной с атмосферой, на внутренней поверхности сопловой части которого расположены криволинейные спиралевидные канавки, на поверхности направляющего конуса выполнены криволинейные винтообразные направляющие, а на поверхности аэратора установлены изогнутые лопасти. На фиг.1 представлен аэротенк, продольный разрез; на фиг.2 - разрез А-А фиг.1; на фиг.3 - перегородка с отверстиями; на фиг.4 - развертка внутренней поверхности сопловой части эжектора с криволинейными спиралевидными канавками. Аэротенк содержит подающий 1 и отводящий 2 трубопроводы, цилиндрический корпус 3 с установленными в его верхней части аэратором 4, а в нижней части - направляющим конусом 5. Внутри цилиндрического корпуса 3 имеется брызгоотбойник 6 в виде усеченного конуса с радиально расположенными перегородками 7, прикрепленными к боковым стенкам цилиндрического корпуса 3 в средней его части. В радиальных перегородках выполнены щелевидные отверстия 8, края 9 и 10 которых отогнуты в противоположные стороны, при этом верхний отгиб края 9 расположен выпуклостью в направлении вращения аэратора 4. Подающий 1 трубопровод подключен к цилиндрическому корпусу 3 тангенциально с установкой на его конце эжектора 11 с камерой смешения 12, сообщенной с атмосферой, на внутренней поверхности сопловой 13 части которого расположены криволинейные спиралевидные канавки 14. Камера смешения 12 эжектора 11 сообщена с атмосферой при помощи стояка 15. На поверхности направляющего конуса 5 выполнены криволинейные винтообразные направляющие 16, а на поверхности аэратора 4 установлены изогнутые лопасти 17. Аэротенк для очистки сточных вод работает следующим образом. Обрабатываемая сточная жидкость вместе с активным илом поступает по подающему 1 трубопроводу в цилиндрический корпус 3 аэротенка. При этом в эжекторе 11, установленном на конце подающего 1 трубопровода, в сопловой 13 его части происходит закрутка потока обрабатываемой жидкости за счет криволинейных спиралевидных канавок 14 и одновременно осуществляется подсос атмосферного воздуха камерой смешения 12 эжектора 11 по стояку 15, который интенсивно насыщает обрабатываемую сточную жидкость кислородом из атмосферного воздуха. Таким образом, эжектор 11 выполняет двоякую роль, а именно осуществляет подсос атмосферного воздуха и насыщение кислородом из него обрабатываемую сточную жидкость. При вращении аэратора 4 водоиловая смесь интенсивно турбулизируется, тшательно перемешиваясь с кислородом воздуха под действием изогнутых лопастей 17, установленных на аэраторе 4, и насыщается кислородом. При этом наличие вертикальных перегородок 7 и выполненных в них отверстий 8 позволяет создавать упорядоченное циркуляционное движение всей массы обрабатываемой сточной жидкости в аэротенке, в том числе в области застойных зон за вертикальными перегородками 7. Циркуляция обрабатываемой сточной жидкости осуществляется таким образом, что в центральной части аэротенка ее поток направлен снизу вверх, а в периферийной части аэротенка наоборот, то есть сверху вниз. Следовательно, линии тока движущейся обрабатываемой сточной жидкости в объеме аэротенка образуют тороидальную сферу. Наличие отверстий 8, образующие которых развернуты в противоположные стороны, позволяет создавать в застойных зонах за вертикальными перегородками 7 направленное движение обрабатываемой сточной жидкости сверху вниз, а также дополнительную ее турбулизацию. Это также приводит к интенсификации насыщения обрабатываемой сточной жидкости с кислородом атмосферного воздуха во всем объеме аэротенка. Направленному циркуляционному движению обрабатываемой сточной жидкости в нижней части аэротенка способствует направляющий конус 5, который, кроме того, способствует насыщению ее кислородом воздуха, обеспечивая образование гомогенного вещества в сочетании с активным илом за счет криволинейных винтообразных направляющих 16. Брызгоотбойник 6, выполненный в виде усеченного конуса, не только исключает выброс сточной жидкости за пределы аэротенка, но и осуществляют функцию экологической защиты в районе очистной станции, а также создает турбулизацию потока обрабатываемой сточной жидкости, образуя брызги, которые насыщают ее дополнительно кислородом атмосферного воздуха и участвуют в процессе циркуляции сточных вод в направленном движении. Наличие эжектора на подающем трубопроводе, обеспечивающего подсос атмосферного воздуха, его перемешивание за счет потока обрабатываемой сточной жидкости, действие изогнутых лопастей, установленных на аэраторах криволинейных винтообразных направляющих, расположенных на поверхности направляющего конуса в нижней части корпуса, обеспечивают интенсификацию насыщения обрабатываемой сточной жидкости во всем объеме аэротенка, образуя линиями тока движущейся жидкости тороидальной сферы, что приводит к повышению производительности аэротенка без удорожания эксплуатационных затрат. Оригинальность предложенного технического решения заключается в использовании эффекта закрутки потока обрабатываемой сточной жидкости для интенсификации процесса насыщения аэрируемой жидкости с кислородом воздуха, что, в конечном счете, повышает производительность аэротенка и качество очистки сточных вод.Формула изобретения
Аэротенк для очистки сточных вод, содержащий подающий и отводящий трубопроводы, цилиндрический корпус с установленным в его верхней части механическим поверхностным аэратором, в нижней части - направляющим конусом, брызгоотбойник в виде усеченного конуса с радиальными перегородками, расположенными в средней части корпуса, прикрепленными к его боковым стенкам, и в них выполнены горизонтальные щелевидные отверстия с отгибами их краев в противоположные стороны, при этом верхний отгиб расположен выпуклостью в направлении вращения аэратора, отличающийся тем, что подающий трубопровод подключен к корпусу аэротенка тангенциально с установкой на его конце эжектора с камерой смещения, сообщенной с атмосферой, на внутренней сопловой части которого расположены криволинейные спиралевидные канавки, на поверхности направляющего конуса выполнены криволинейные винтообразные направляющие, а на поверхности аэратора установлены изогнутые лопасти.РИСУНКИ
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4Похожие патенты:
Изобретение относится к устройствам для аэрации воды и может быть использовано при биологической очистке сточных вод, подготовке питьевой воды, а также аэрации воды в водоемах
Изобретение относится к технике биоутилизации фекально-бытовых /ФБС/ и сельхозстоков и может быть использовано на золотоизвлекающих предприятиях при биологической добыче золота
Изобретение относится к биологической переработке сельскохозяйственных стоков и отходов с выработкой метана в качестве горючего в смеси с жидким литием в плазменном состоянии
Изобретение относится к очистке фекально-бытовых стоков без отстоя и ремонта надводных и подводных судов с атомными силовыми установками и наработки дейтериевой и тритиевой воды с наработкой плутония в термоядерных - ядерных реакторах с дополнительной выработкой метана (СН4) и электроэнергии для бытовых и производственных нужд баз
Изобретение относится к устройствам для биохимической очистки городских сточных вод, характеризующихся резкими колебаниями их расходов, содержания органических загрязнений или периодичностью поступлений
Изобретение относится к технике отделения тритиевой воды и может быть использовано в системах циркуляции атомных электростанций с применением водо-водяных энергетических реакторов (ВВЭР) для выработки из обычной воды находящихся в ней тяжелой и сверхтяжелой воды для нужд термоядерной энергетики и перевода ВВЭР с обычной воды на тяжелую и сверхтяжелую воду
Изобретение относится к области обогащения биогаза на сельхозпредприятиях агропромышленного комплекса (СХП АПК) при утилизации навоза и помета с выработкой метана (СН4), белково-витаминной добавки (БВД), биоудобрения (БУ) и дейтерия (Д2) для термоядерных реакторов в районах Крайнего Севера
Изобретение относится к биологической переработке сельскохозяйственных отходов и предназначено для утилизации отходов животноводческих ферм с выработкой тепловой и электрической энергии
Изобретение относится к биологической переработке сточных вод и предназначено для утилизации стоков свинооткормочных комплексов с дополнительной выработкой метана, белково-витаминной добавки в корма, трития и электроэнергии
Изобретение относится к технике утилизации отходов и может быть использовано на сельскохозяйственных предприятиях
Изобретение относится к способам очистки воды в области хозяйственно-питьевого и технического водоснабжения
Изобретение относится к области химической технологии и позволяет проводить обработку воды как в открытых водоемах, так и в закрытых для нейтрализации кислотности или снижения уровня рН
Изобретение относится к способам химической очистки воды и может быть использовано для удаления избыточного активного хлора при очистке питьевой или сточных воды
Изобретение относится к химической технологии и позволяет проводить очистку и обеззараживание воды
Изобретение относится к области обработки воды, к составам для очистки и обеззараживания воды, в том числе и в плавательных бассейнах
Изобретение относится к области обработки воды, к составам для очистки и обеззараживания воды, в том числе и в плавательных бассейнах
Изобретение относится к области очистки воды, касается составов для очистки воды и может быть использовано для обработки питьевой воды и очистки воды плавательных бассейнов
Изобретение относится к области химии и касается состава реагентов для очистки и дезинфекции воды
Изобретение относится к нефтепереработке и может быть использовано на нефтеперерабатывающих предприятиях, а также на нефтяных базах для утилизации нефтяного шлама
Изобретение относится к способам осаждения тяжелых цветных металлов из растворов и может быть использовано для очистки сточных вод
Изобретение относится к области очистки сточных вод
Изобретение относится к устройствам для биологической очистки сточных вод
www.findpatent.ru
Аэротенки эксплуатация
Аэротенки с механической аэрацией просты, надежны в эксплуатации, удельные затраты электроэнергии не превышают затрат для аэротенков с пневматической аэрацией. Однако необходимость расположения их в отапливаемом помещении значительно увеличивает строительную стоимость сооружения и эксплуатационные расходы на отопление. Поэтому типовой проект в настоящее время Союзводоканалпроектом переработан. В целях сокращения строительной стоимости здание сохранено лишь над механическим аэратором, что уменьшит объем его в 4—5 раз. Поверхность аэротенков вне здания перекрывается железобетонными плитами с отеплителем (рис. 45, б). Вентиляция здания и пространства аэротенков над жидкостью будет осуществляться с помощью вентиляторов с пятикратным обменом воздуха. Температура сточной жидкости в зимнее время будет поддерживаться на уровне +12° путем подачи подогретой очищенной сточной жидкости в аэротенки через дырчатые трубы. Применение новой конструкции аэротенков даст экономию строительной стоимости примерно на 40%, а годовых эксплуатационных расходов на 15%.[ ...]
Аэротенки первой ступени устраивают с регенераторами; вторая ступень может быть и без них. Наличие регенераторов, как отмечалось ранее облегчает условия эксплуатации сооружений в случае образования труднооседающего активного ила и при резких изменениях состава и концентрации сточных вод. Регенераторы позволяют производить окисление сорбированных активным илом веществ при более высокой, чем в самом аэротенке, концентрации активного ила. Благодаря этому повышается скорость потребления кислорода и уменьшается продолжительность аэрации. Объем регенераторов обычно составляет 25—50% объема аэротенков. Избыточный активнЬш ил второй ступени нередко направляют в первичные отстойники с тем, чтобы использовать его коагулирующее действие и сорбционную способность. Избыточный активный ил первой ступени направляется в илоуплотнитель, а оттуда на обезвоживание или в метантенки.[ ...]
Эксплуатация аэротенка последовательного смешения дала хорошие результаты. При проектировании таких аэротенков рабочая глубина их принимается равной 4—6 м, ширина секций 6г—8 м. расстояния между выпусками смеси 4 м. Аэротенки могут быть однокоридорными, двухкоридорными и трехкоридорными.[ ...]
Аэротенки с регенераторами в настоящее время применяются на городских станциях аэрации, рассчитанных на полную биологическую очистку. Это объясняется приемом в городские канализации больших количеств производственных сточных вод, часто содержащих токсические и ядовитые вещества. Попадая в аэротенки, в особенности при залповом поступлении, такие сточные воды губительно действуют на аэробные бактерии, населяющие активный ил. В результате процесс биологической очистки в аэротенках прекращается. В таких случаях заменяют активный ил в аэротенках илом из регенераторов. Объем регенераторов обычно принимают равным 25—50% от объема аэротенков, что устанавливается опытом эксплуатации очистных сооружений. Конструкция регенераторов ничем не отличается от аэротенков.[ ...]
Аэротенки первой ступени устраивают с регенераторами; вторая ступень может быть и без них. Наличие регенераторов, как отмечалось ранее, облегчает условия эксплуатации сооружений в случае образования труднооседающего активного ила и‘при резких изменениях состава и концентрации сточных вод. Объем регенераторов обычно составляет 25— 50% объема аэротенков.[ ...]
Аэротенки экономичны и удобны в эксплуатации даже при повышенной концентрации стоков, поэтому применяются для очистки смешанных бытовых и производственных сточных вод или только производственных. Наиболее полно дифференцирована подача активного ила в аэротенках-отстойниках, объединяющих конструктивно два сооружения — аэро-тенк-смеситель и вторичный отстойник (рис. 98).[ ...]
Эксплуатация станций с аэротенками из сборного и монолитного железобетона. Пуск и эксплуатация этих станций аналогична пуску и эксплуатации установок заводского изготовления. Особенностью эксплуатации являются обслуживание механического аэратора и выгрузка избыточного активного ила из вторичного отстойника. Последнее обязывает контролировать концентрацию активного ила в аэротенке по объему, поддерживая ее в пределах 30—40% взятой пробы, что ориентировочно будет соответствовать 3—4 г/л. Периодичность выгрузки ила на иловые площадки составляет примерно 10 дней.[ ...]
В аэротенках пусковой период нужен для накопления количества активного ила, требуемого для нормальной эксплуатации.[ ...]
В аэротенках пусковой период нужен для накопления активного ила, требуемого для нормальной эксплуатации. Первоначально через аэротенк пропускают часть расчетного количества сточной жидкости с концентрацией по ВПК примерно 100-150 мг/л. Выпадающий во вторичном отстойнике активный ил непрерывно перекачивают в аэротенк. По мере накопления активного ила и получения незагнивающей очищенной воды или появления в ней нитратов и нитритов увеличивают количество очищаемой жидкости или уменьшит ее разбавление. Воздух должен подаваться в аэротенки непрерывно; в противном случае нарушится процесс очистки. В пусковом периоде особое внимание уделяют четкой работе воздухораспределительной системы аэротенка, чтобы в каадой точке аэротенка был растворенный кислород.[ ...]
При эксплуатации очистных сооружений выявились недостатки проекта: несвоевременная конструкция гидроэлева-Торов для удаления осадка из песколовок; не предусмотрено удаление плавающих веществ из биокоагуляторов, опорожение аэротенков, аэраторов и др. сооружений перед ремонтом..[ ...]
При эксплуатации аэротенков большое внимание уделяется распределению воздуха. Наиболее широко применяемые в качестве аэраторов фильтросные пластины при монтаже аэротенка должны быть маркированы. В отсек канала, работающего от одного воздушного стояка, должны укладываться пластины с одинаковой проницаемостью, т. е. с близкими величинами потерь напора. В период эксплуатации пластины засоряются, частично заиливаются и теряют способность пропускать и диспергировать воздух. Специальные жесткие щетки, смоченные раствором кислоты, снимают тонкий поверхностный слой пластины, в результате чего первоначальные свойства восстанавливаются, но не полностью, так как загрязнения, проникшие в глубь пластины, удалить не удается.[ ...]
При эксплуатации аэротенков возможны нарушения режима их работы в результате ошибок, допускаемых при ведении процесса очистки. Например, иногда возникает так называемое вспухание активного ила, т. е. он ненормально всплывает и плохо оседает. Вспухание возникает из-за старения ила и развития бактерий, враждебных полезной бактериальной флоре, которые могут расти при недостатке кислорода и вытеснять полезные бактерии. Причинами вспухания является главным образом перегрузка очистных сооружений сточными водами, недостаточная подача воздуха в аэротенк, длительная недостача биогенных веществ — фосфора, азота и другие причины. Отсюда вытекают и способы борьбы с вспуханием.[ ...]
Опыт эксплуатации показывает, что производственно-дождевые сточные воды НПЗ могут подвергаться полной биологической очистке в одноступенчатых аэротенках. Однако при этом необходимо особенно тщательно проводить их предварительную механическую и физико-химическую очистку. Периодический вынос взвешенных веществ более 25 мг/л с биологически очищенными сточными водами требует их доочистки перед возвратом в систему оборотного водоснабжения.[ ...]
Опыт эксплуатации Кожуховской станции показывает, что в тех случаях, когда количество мытой шерсти составляло 200— 250 кг на 1 ООО мя сточной жидкости и интенсивность аэрации в аэротенках была не больше 10 м3/м2 час, совместная очистка шерстомойных вод с городскими сточными водами протекала без осложнений.[ ...]
Опыт эксплуатации аэротенков показывает, что заслуживают внимания два способа крепления фильтросных пластин.[ ...]
Опыт эксплуатации анализаторов растворенного кислорода показал, что мембрану датчика концентрации растворенного кислорода необходимо регулярно (раз в две-три недели) очищать от загрязнений и биопленки активного ила. Датчик, извлеченный из сточной воды, очищается в течение 1 — 2 мин ватным тампоном, смоченным в гидролизном спирте. Конструкция крепления датчика концентрации растворенного кислорода в аэротенке должна обеспечивать возможность легкого извлечения его для осмотра, чистки или замены гальванической ячейки. Хорошо зарекомендовала себя установка датчика на поворотной штанге из газопроводной трубы 3/4" (рис.[ ...]
Данные эксплуатации биологических прудов показывают, что при концентрации нефтепродуктов в поступающей сточной жидкости 50—60 мг/л и времени пребывания в прудах до 60 суток на выходе из них можно иметь 25—30 мг/л нефтепродуктов. Снижение ВПК происходит на 45—95%, а ХПК —на 20— 60%, количества фенола — на 60—90% в зависимости от времени года. При использовании биологических прудов для доочистки после аэротенков или биофильтров можно получить на выходе очищенные сточные воды с меньшим содержанием нефтепродуктов (до 7—10 мг!л). В этом случае пруды служат также для выравнивания качества сбрасываемых сточных вод, уменьшения количества взвешенных веществ и насыщения стока кислородом.[ ...]
Расчет аэротенков, так же как и аэрофильтров, производится по окислительной мощности. Окислительная мощность для аэротенков, в которых очищаются сточные воды нефтеперерабатывающих заводов, может быть принята равной 600 г/м3-сутки. Количество воздуха, необходимое для нормальной жизнедеятельности микроорганизмов, при подаче через фильтросы составляет 45 м3 на 1 кг снимаемой ВПК (при глубине аэротенка 4 м). В процессе эксплуатации потребное количество воздуха должно уточняться. Достаточным является такое количество воздуха, которое обеспечивает в воде, выходящей из вторичных отстойников, растворенный кислород в количестве 1—2 мг/л.[ ...]
При пуске аэротенка в эксплуатацию необходимо пропускать воздух через диффузоры с момента их затопления водой и постепенно увеличивать давление воздуха по мере наполнения, чтобы не подвергать диффузоры одностороннему излишнему давлению со стороны воздуха, которое может вызвать появление трещин в заделке.[ ...]
По данным эксплуатации аэротенков в СССР и за рубежом, УИИЕ = 2 м3/м2 в час.[ ...]
В процессе эксплуатации работа аэротенка должна быть по возможности постоянной. Следует иметь в виду, что даже временное прекращение подачи воздуха или падение давления ниже допустимого крайне нежелательно, так как приводит к выпадению взвешенных веществ и просачиванию их с жидкостью в поры диффузоров. При отключении и опорожнении аэротенков воздух должен подаваться (с постепенным уменьшением давления) до полного «обнажения» диффузоров.[ ...]
В процессе эксплуатации биохимических обесфеноливающих установок выявлено, что для сохранения активности специфических культур фенолразрушающих бактерий не следует допускать попадания бытовых стоков в очищаемые фенольные воды. Поступающие на очистку фенольные сточные воды должны иметь строго постоянный состав, температуру 25—30° С, pH — 7 — 8,5. Перед аэротенком вода должна быть хорошо очищена от механических примесей, смолы и масел. Особенно важно, чтобы в процессе очистки обеспечивалась достаточная интенсивность аэрации воды с целью обогащения ее кислородом.[ ...]
В практике эксплуатации вторичных отстойников весьма важно поддерживать на определенном уровне активный ил, отбирая его для возврата в аэротенки и сбрасывая прирост его массы. Стабильность высоты столба ила в известной мере обеспечивает и постоянное распределение его плотности по высоте. Это обстоятельство облегчает подачу активного ила в аэротенк с более или менее постоянной концентрацией. Приборы указанного назначения, кроме того, являются необходимым звеном системы автоматического регулирования блока аэротенк-от-стойник.[ ...]
Перед пуском аэротенка в эксплуатацию необходимо промыть водой (или продуть воздухом) всю воздухопроводящую систему для удаления всякого рода загрязнений, попавших в нее при строительстве.[ ...]
Тимофеев Е. И. Эксплуатация станций биологической очистки с ныз? вод с применением аэротенков.[ ...]
В результате влажность обезвоженного осадка после вакуум-фильтров может быть доведена до 68 — 70%, а после центрифугирования— до 50—70%. Такой осадок удобно транспортировать и, если он не содержит в себе ядо витых веществ, можно использовать в сельском хозяйстве. Так, например, активный ил из аэротенков заводов синтетического спирта содержит 50—53% белков, 11 — 13% жиров, 9—10% углеводов, азота, фосфора, даже витамин В12. Конечно, в процессе обезвоживания часть этих полезных ингредиентов будет окислена и утрачена, но и остающаяся часть может принести пользу в качестве не только удобрения, но даже и как добавка к кормам животных. Согласно исследованиям, проведенным в СССР и ГДР, добавка 1—5% пастеризованного активного ила к основному корму может увеличить привес животных на 10 — 40%. Применение коагулянтов и флокулянтов при подготовке осадков для фильтрации или центрифугирования ограничивает возможность использования осадков для кормовых добавок, хотя не препятствует использованию их в качестве удобрения. При наличии в осадках токсичных веществ — осадки сжигают.[ ...]
Однокоридорные аэротенки являются недостаточно гибкими в эксплуатации и дорогими в строительстве, вследствие чего они не могут быть рекомендованы для широкого внедрения.[ ...]
В период пуска в эксплуатацию аэротенков обязательным является постепэнноэ приспособление микроорганизмов активного ила к окислению различных веществ, находящихся в сточных водах.[ ...]
Ценообразование в аэротенке становится значительным при концентрации СТЭКа в очищаемом стоке на уровне 70 мг/л. Интенсивность пенообразювания при этом колеблется в достаточно широких пределах в зависимости от состава стока и режима эксплуатации аэротапка. Наименьшая интенсивность наблюдается при значениях pH 6,9—7,0. С повышением величины pH увеличивается интенсивность ценообразования.[ ...]
Четырехкоридорные аэротенки являются гибкой в эксплуатации конструкцией, оправдавшей себя в работе на Курьяновской станции аэрации. По этой схеме запроектированы новые аэротенки для Курьяновской и Люберецкой станций.[ ...]
За рубежом строятся аэротенки с различной шириной—до 10 м. На станции Калюмет в Чикаго имеется аэротенк1 шириной 20 м, в котором фильтросы уложены с двух сторон, причем никаких осложнений в работе аэротенка не наблюдается в течение многих лет эксплуатации [17].[ ...]
Качество очистки сточных вод в аэротенках выше, чем в биофильтрах. При обычных биофильтрах снижение БПК очи щаемой воды практически не превышает 80—85%. Односту-пенные высоконагружаемые биофильтры, по зарубежным данным, снижают БПК до 75—80%, а устройство двухступенныХ филнгров приводит к затрате энергии для перекачки на вторую студень. Аэротенки являются весьма гибким в эксплуатации сооружением и позволяют обеспечить любую степень очистки сточныу вод в пределах от 40 до 95- 98%.[ ...]
Средняя окислительная мощность аэротенка за 3,5-месячный период его эксплуатации при указанном режиме составила 613 ¿02/м3 Сутки, а Эффект ОЧИСТКИ ПО БПКполн—97%.[ ...]
При наличии на очистной станции работающих аэротенков пуск в эксплуатацию новых значительно ускоряется путем перекачки требуемого количества активного ила из вторичных отстойников после аэротенков.[ ...]
В последнее время в Советском Союзе и за рубежом отдается предпочтение аэротенкам перед биофильтрами [150]. Особенностью биофильтров является то, что после пуска в экслл(уатацию регулировать их работу можно только изменением количества подаваемой сточной воды. Это требует тщательной подготовки сооружения к пуску [158]. Пуск биофильтра в эксплуатацию целесообразнее начинать весной, а не осенью, так как наращивание пленки в теплое время года будет происходить активнее, чем в холодное; кроме того, сооружение зимой работает хуже, чем летом.[ ...]
Слабоконцентрированные по взвешенным веществам сточные воды могут поступать в аэротенки без предварительного отстаивания. Эксплуатация очистных сооружений в этом случае упрощается.[ ...]
Для городов и предприятий с расходами сточных вод более 10 тыс. м31 сутки применение аэротенков по классической схеме может быть оправдано технико-экономическими расчетами. Для объектов канализования ниже указанного предела высокая стоимость строительства и эксплуатации является фактором, требующим пересмотра традиционных взглядов на инженерное оформление процесса биохимической очистки сточных вод с целью максимального учета условий эксплуатации.[ ...]
Проведенные в 1953 г. на Канском гидролизном заводе исследования работы опытных моделей аэротенков и успешная эксплуатация очистной станции Запорожского гидролизного завода позволяют рекомендовать аэротенк при строительстве новых очистных станций и реконструкции уже построенных на гидролизных заводах.[ ...]
Сжатый воздух подается по магистральным и распределительным трубопроводам к каналу (рис. 20.28), устроенному в днище аэротенка по всей его длине, перекрытому фильтросами. В целях удобства эксплуатации фильтросы иногда устанавливают на дно аэротенка в металлических ящиках по 5—10 шт. в каждом ящике. Ящики с фильтросами можно вынуть для осмотра.[ ...]
Сточные воды первой системы канализации (промливневые) перед возвратом в оборотные системы водоснабжения подвергают биохимической очистке не «а всех предприятиях. Опыт эксплуатации этих сооружений показывает, что полная биохимическая очистка промливневых сточных вод возможна в одноступенчатых аэротенках без разбавления бытовыми сточными водами. Однако перед подачей на аэротенки необходима тщательная предварительная механическая и физико-химическая очистка исходных сточных вод.[ ...]
Однако некоторые технологические отличия основного производства накладывают определенные изменения в принципиальном подходе к требованиям степени очистки сточной воды и условиям эксплуатации сооружений биологической очистки. Рекомендуются аэротенки в три ступени с адаптированными микроорганизмами на каждой ступени.[ ...]
В отечественной практике при проектировании сооружений в течение почти 40 лет (начиная с 1934 г.) использовался метод, разработанный крупным советским ученым К. Н. Корольковым. С 1974 г. расчет аэротенков проводится по формулам, созданным в результате обобщения большого числа научно-исследовательских работ, в которых были решены принципиальные вопросы теории, а также огромного накопленного опыта эксплуатации аэротенков различных схем и конструкций при обработке в них самых разнообразных по качеству и объему сточных вод.[ ...]
Благодаря отмеченным выше достоинствам данная схема является перспективной для широкого применения ее при очистке производственных сточных вод химических предприятий. По подобной схеме работают, например, аэротенки на некоторых заводах. Очистка сточных вод производится в аэротенках — с глубиной 3 и 5 м. Аэротенки глубиной 3 м — двухкоридорные с впуском сточной жидкости в двух точках — в начале и в конце первого коридора. Аэротенки глубиной 5 м — трехкоридорные с впуском сточной жидкости в трех точках: в начале, в середине и в конце первого коридора. Практикой эксплуатации этих аэротенков установлен большой эффект очистки фенолсодержащих сточных вод. Очищенная вода имеет БПКэ. равное 20 г/м3 и менее. На сооружениях биохимической очистки снимается 99% и более летучих фенолов. При поступлении сточных вод с концентрацией летучих фенолов 100—150 г/м3 в очищенной воде остается только 0,5— 0,1 г/м3. Окислительная мощность аэротенков глубиной 5 м составляет 1100 г/м3■сутки.[ ...]
Воздух подают по металлическим или пластмассовым трубам и распределяют через дырчатые трубы или фильтросы, представляющие собой проницаемые для воздуха пористые пластинки размером 30x30 см и толщиной 4 см. Их укладывают над воздушным каналом вдоль всей длины аэротенка на расстоянии 0,6—0,8 м от одной из стен, а затем заделывают или в общий подфильтросный канал, устраиваемый в днище аэротенка, или в специальные съемные ящики. Практика эксплуатации действующих станций показывает, что фильтросы лучше заделывать в общий фильтросный канал, разделенный перегородками на отдельные секции. Подавать воздух в канал можно по стоякам, обслуживающим подфильтросный канал. Один стояк может обслужить 20—40 м длины подфильтросного канала.[ ...]
Для опыта лучше взять сточную воду и активный ил с очистной станции. В сточную воду добавляют исследуемый ингредиент или промышленный сток в нескольких заданных концентрациях (лучше с последующим обнаружением его той же методикой, какой будет анализироваться очищенная сточная вода), затем добавляют активный ил (из конца аэротенка или регенератора) и аэрируют в приборе. Доза ила и период аэрации должны приближаться к реальным условиям эксплуатации на очистной станции. По истечении 4—6 ч аэрации в очищенной воде определяют содержание исследуемого вещества и по разности находят степень удаления его в процессе очистки.[ ...]
На рис. У.12 представлены результаты исследований кафедры канализации МИСИ им. В. В. Куйбышева, проведенных на производственных сточных водах некоторых нефтехимических производств и пластовых вод нефтепромыслов Западной Сибири в смеси с бытовыми стоками. Результаты, полученные при обработке опытных данных одновременной эксплуатации одно- и двухступенчатых аэротенков, позволили установить, что при биохимической очистке поликомпонентной смеси, содержащей медленно и быстро окисляемые вещества (представленные соответственно углеводородами нефти, СПАВ, маслами и хозяйственно-фекальной фазой), наблюдается явление последовательного потребления субстратов. Одноступенчатые аэротенки при одинаковых с двухступенчатыми нагрузками на активный ил обеспечивают меньший эффект очистки: по БПКдолн примерно на 10—15%, а по содержанию нефтепродуктов и СПАВ — соответственно на 20 и 30%. При изучении видового состава активных илов одно- и двухступенчатых аэрационных сооружений не была установлена дифференциация их микрофлоры. Особенности биохимического окисления веществ с различной химической структурой обусловлены адаптацией микроорганизмов.[ ...]
ru-ecology.info
Сооружения биологической очистки сточных вод. Аэротенки
Аэрация сточных вод в аэротенках может быть пневматической, механической и комбинированной. Аэротенки с механической аэрацией экономически целесообразно применять только на производительность до 6000 м3 сточных вод в сутки.
Высота аэрируемого слоя смеси сточных вод и активного ила в азротенке имеет решающее значение при подборе системы аэрирования.
Применение того или иного аэрационного устройства производится на основании технико-экономического обоснования. При этом основным показателем является коэффициент использования воздуха в различных конструкциях.
Коэффициент использования воздуха различными типами аэрационных устройств
Механические аэраторы — 25
Фильтросиые пластины и диффузоры — 12
Опускные трубы — 10
Дырчатые трубы — 6
Степень очистки сточных вод в аэротенках может быть полной, неполной или частичной. При полной очистке сточные воды, прошедшие очистку, имеют в своем составе нитраты и растворенный кислород, характеризуются высокой стойкостью (стабильностью) ; при неполной или частичной очистке снижение БПКП0Лн сточных вод происходит только на 40—80%.
Схемы работы аэротенков на полную, неполную и частичную очистку приведены на рис. 22 и показывают технологию очистки в аэротенках в зависимости от принятой степени очистки.
Рис. 22. Схемы очистки сточных вод в аэротенках: 1 — сточные воды, осветленные в первичных отстойниках; 2 — аэротенк; 3 — вторичный отстойник; 4 — регенератор; 5 — аэротенк первой ступени; 6 — вторичный отстойник после аэротенка первой ступени; 7 — аэротенк второй ступени; 8 — вторичный отстойник после аэротенка второй ступени; 9 — регенератор первой ступени; 10 — регенератор второй ступени; 11 — аэротенк-смеситель; 12 — аэротеик-отстойник; 13 — иловая смесь: 14 — очищенные сточные воды; 15 — возвратный активный ил; 16 — избыточный активный ил; 17 — возвратный активный ил первой ступени; 18 — возвратный активный нл второй ступени; 19 — избыточный активный или первой ступени; 20 — избыточный активный ил второй ступени; 21 — аварийный сброс.
Схема I предусматривает полную очистку сточных вод в одноступенчатых аэротенках без регенерации; схема II применяется для полной очистки сточных вод в одноступенчатых аэротенках с регенераторами; схема III обеспечивает очистку сточных вод так же, как и по схеме II, только без регенераторов; схема VI рекомендуется при полной очистке сточных вод в двухступенчатых аэротенках с регенераторами; схема V — на аэротенках-смесителях, и схема VI — на аэротенках-отстойниках.
Окислительная мощность аэротенка зависит от нагрузки по БПКполн, сточных вод на 1 г сухого беззольного вещества.
При полной очистке эта нагрузка может колебаться в пределах 200—500 мг/г в сутки, а при неполной очистке может доходить до 2000 мг/г. Концентрация активного ила в иловой смеси 1—3 г/л по сухому беззольному веществу.
Окислительную мощность аэротенка ОМ определяют по формуле
ОМ = па мг/м3 сутки, (149)
где п — нагрузка на 1 г сухого беззольного вещества активного ила, мг/г в сутки;
а — концентрация активного ила в иловой смеси по сухому беззольному веществу, г/л.
Количество возвратного активного ила Р определяется из уравнения
, (150)где Qи — объем возвратного активного ила, м3/сутки;
Кси — концентрация активного ила в иловой смеси, поступающей во вторичные отстойники, мг/л;
КСт — концентрация взвешенных веществ в поступающих сточных водах, мг/л;
Ки — концентрация возвратного активного ила, мг/л;
QCT — средний расход сточных вод, м3/сутки.
Объем аэротенка определяется исходя из количества воздуха, необходимого для очистки 1 м3 сточных вод, по формуле
, (151)где D — объем воздуха на 1 м3 очищаемых сточных вод, г/м3;
La — БПК20 поступающей сточной жидкости в аэротепки, мг/л;
К—коэффициент использования воздуха: для пористых пластин — 12 г/м4, для дырчатых труб — 6 г/м4;
Н — глубина слоя жидкости в аэротенке, м. Продолжительность аэрации в аэротенках t, работающих на полную биологическую очистку, определяется по формуле
, (152)где I — интенсивность аэрации в зависимости от БПК20 поступающей сточной жидкости (табл. 70).
Таблица 70. Интенсивность аэрации
В обычных аэротенках интенсивность аэрации назначается, исходя из расчетной величины ее в начале процесса, а в аэротен-ках-смесителях она принимается средней.
При расчете аэротенков без регенераторов La в формуле (151) рекомендуется принимать менее 250 мг/л, а для варианта с регенераторами формула применима только до La = 300 мг/л и вычисленная продолжительность аэрации при La<250 мг/л должна снижаться на 15%.
При частичной очистке сточных вод удельный расход воздуха D составляет
, (153)где L, — БПК20 очищенной сточной жидкости, мг/л;
d — дефицит кислорода, рекомендуемый СНиП П-Г. 6—62 (табл. 71).
Таблица 71. Значение коэффициента т и дефицита кислорода d
Продолжительность аэрации принимается по формуле
, (154)где т — коэффициент, рекомендуемый СНиП II-Г. 6—62 (табл. 71).
При частичной очистке сточных вод 50% аэротенков должны отводиться под регенераторы.
Одновременно с расчетом по приведенным формулам продолжительность аэрации в аэротенках, работающих на полную биологическую очистку, рекомендуется принимать по табл. 72.
Таблица 72. Продолжительность аэрации в аэротенках (СНиП II-Г. 6—62)
Приведенные в табл. 72 данные действительны для сточных вод со среднегодовой температурой +l5°C.
При другой среднегодовой температуре сточных вод время аэрации следует уточнять, умножая значения, взятые по табл. 72, на величину 15\t. Площадь аэротенка F можно определить по формуле
, (155)Объем аэротенка можно определить по формуле
, (156)или по формуле
, (157)При соответствующем технико-экономическом обосновании допускается применение аэротенков-отстойников, аэротенков с двукратным впуском сточных вод, двухступенчатых и аэротенков-смесителей.
ohrana-bgd.ru
