Аэротенки-отстойники разрабатываются в виде прямоугольных емкостей сооружений, объединяющих в себе аэротенки продленной аэрации (аэрационная часть) и вторичные отстойники вертикального типа (отстойная часть). Оба сооружения связаны между собой переливными окнами, обеспечивающими переток иловой смеси из аэрационной зоны в отстойную зону.

Режим продленной аэрации, который также называется методом полного окисления, отличается значительно большей продолжительностью пребывания сточных вод в аэротенках. Продолжительность аэрации сточных вод в продленном режиме составляет 1-3 сут. в зависимости от начальной концентрации сточных вод по БПК. Аэротенки с продленной аэрацией работают при дозах активного ила по сухому веществу 3-6 г/л в сут.

Аэротенки, работающие в режиме полного окисления, могут эксплуатироваться с удалением избыточного активного ила или без его удаления. В последнем случае избыточный активный ил выносится из вторичного отстойника, что снижает качество очистки. Поэтому для более высокой степени очистки проектом предусмотрено удаление избыточного ила из системы, тем более что низкий его прирост позволяет производить эту операцию через значительные промежутки времени.

Применение режима продленной аэрации обусловлено незначительным приростом активного ила и высокой степенью его минерализации, простотой эксплуатации, устойчивостью работы в режимах неравномерного поступления расхода сточных вод.

Рисунок 4.4 Аэротенки-отстойники: 1 - аэротенк, 2 - отстойник, 3 - трубопровод подачи сточных вод на очистку, 4 - трубопровод отвода очищенной воды, 5 - система аэрации, 6 - трубопровод циркуляционного ила, 7 - трубопровод отвода избыточного ила, 8 - воздухопровод, 9 - эрлифт, 10 - лоток, 11 - водослив зубчатый

Таблица 4.2 Исходные данные для расчета аэротенков-отстойников

Параметры	Значения параметров
Суточный расход сточных вод, м3/сут
Среднечасовой расход, м3/ч
Максимальный часовой расход, м3/ч
БПК20 поступающего стока, мг/л
То же очищенного стока, мг/л
Концентрация взвешенных веществ в очищенном стоке, мг/л
Среднегодовая температура сточных вод, °С
Доза ила в аэротенках, г/л
Иловый индекс, см3/г
Концентрация азота аммонийного в исходной воде, мг/л
То же в очищенной воде

Аэротенк

Расчет аэротенков производится по на режим продленной аэрации. Продолжительность аэрации составляет:

Типы загрязнения окружающей среды
Вопрос о воздействии человека на окружающую среду находится в центре внимания специалистов и экологов сего мира. И это не случайно, так как крупнейшие глобальные экологические про...

Исследование методики проведения санитарно-экологического состояния объекта
Курсовой проект на тему «санитарно-экологическая оценка объекта». Объектом оценки является жилое здание, которое подвергается негативному воздействию точечных и линейных источников...

Оценка степени загрязнения сточных вод
Трудно переоценить роль воды в нашей жизни. В среднем человек за сутки выпивает около 2л воды. Но задумываетесь ли Вы, какую именно воду Вы пьете?! Об этом свидетельствует тот факт...

Международные проекты с участием России
Особое значение для науки имеют данные специальных наблюдательных экспериментов, поскольку они позволяют проводить целенаправленные исследования природных явлений и физических процессов ра...

Аэротенки высоконагружаемые, высокопроизводительные и продленной аэрации

из "Очистка производственных сточных вод в аэротанках"

Одним из возможных путей интенсификации работы аэрационных сооружений с целью увеличения их пропускной способности является повышение нагрузок на активный ил. Высоконагружаемыми аэротенками называют сооружения, в которых процесс биологической очистки происходит за 0,5-2 ч (городские сточные воды), вследствие чего гидравлические нагрузки составляют более 20 м /сутки на 1 ж сооружения и суточные нагрузки на ил по БПКполн - более 0,8 кг/кг при эффекте очистки 70-95%.
Увеличение отношения количества питательных веществ к количеству активных микроорганизмов в высоконагружаемых аэротенках вызнает более интенсивное протекание процесса окисления, чем в аэротенках с низкой нагрузкой или минерализацией ила, где процесс угнетен недостатком питания для микроорганизмов. Результатом подачи избыточного питания в аэротенки является преобладание логарифмической фазы роста микроорганизмов, при этом в обработанной воде доминирует аммиачный азот и содержится минимальное количество его окисленных форм.
Как видно из табл. У.1, в которой представлены диапазоны нагрузок для всех видов аэрационных сооружений, по данным отечественных и зарубежных исследований, высоконагружаемые сооружения дают возможность значительно повысить э(ективно(ь использования единицы объема аэротенка.
Второй вариант - при сохранении прежних нагрузок на ил повышают концентрацию активного ила в системе, что приводит к созданию аэрационных сооружений, которые в отличие от высоконагружаемых являются высокопроизводительными. Как известно, скорость окисления сточной жидкости - источника питания и энергии микроорганизмов - тем больше, чем большее количество микроорганизмов функционирует в системе. Это положение хорошо согласуется сданными, полученными И. С. Постниковым и др., для сточных вод ряда московских станций аэрации. Интересные результаты, подтверждающие эффект работы высокопроизводительных аэротенков, приводит В. Эмде (табл. У.2). Как видно из данной таблицы, доза ила в сооружениях не опускалась ниже 3,6 г л, а в отдельных случаях достигала 10,2-11,2 г л, что даже при сравнительно невысоких нагрузках на активный ил обеспечивало окислительную мощность по БПКполн более 5 кг -сутки.
Для обеспечения требуемой высокой степени циркуляции без дополнительных затрат на перекачку циркуляционного расхода ила необходимо блокировать аэротенк с вторичным отстойником.
Фактором, ограничивающим увеличение рабочей дозы активного ила более 7-10 г/л, является резкое ухудшение седиментационной сепарации концентрированных иловых смесей во вторичных отстойниках. Кафедрой канализации МИСИ им. В. В. Куйбышева выдвинута оригинальная идея фильтрации иловой смеси аэротенков с дозами ила до 25 г л через сетчатые фильтры таким образом, что во вторичные отстойники поступают не более 3-4 г л взвешенных веществ. Технологическая схема сооружения, получившего название фильтротенк, производительностью 37500 м /сутки представлена на рис. У.Ю.
При очистке на фильтротенке сточных вод, имеющих величину БПКполн более 1 500 мг лу1 содержание эфирорастворимых веществ около ЪОмг л, очищенная вода имела БПКполн равное 20-Шмг л, при остаточном содержании эфирорастворимых веществ 7-9 мг л. Продолжительность аэрации сточной жидкости составляет 3-4 ч, что соответствует окислительной мощности по БПКполн 8000 - 12 ООО г -сутки или 400-600 лег на 1 г ила в сутки. При этом высота слоя активного ила перед сетчатой насадкой составляет 1-1,5 м, период фильтрования через нее 40-60 сек, период обратной продувки сетчатой насадки 8-12 сек при интенсивности подачи воздуха 80-120 м м -ч.
Технико-экономические подсчеты показывают, что фильтротенк, обеспечивающий высокую окислительную мощность при сравнительно низких нагрузках на активный ил, позволяет достичь 12-15% экономии на себестоимости очистки 1 сточной жидкости, при этом экономия на капитальных затратах в период строительства составляет 35-40%. Учитывая изложенное выше, высокопроизводительный аэротенк данной конструкции следует признать прогрессивным очистным сооружением, особенно для очистки высококонцентрированных производственных сточных вод, а также для очистки сточных вод, образующих труднооседающий активный ил.
Исследование основных расчетных параметров высокопроизводительных аэротенков проводилось авторами в 1966-1968 гг. на лабораторных моделях с пневмомеханической системой аэрации. Цикл наблюдений проводился на синтетической сточной жидкости, причем в качестве основного питательного компонента был выбран пептон, а в качестве промышленной добавки вводились различные концентрации аминов алифатического ряда, которые присутствуют в сточных водах многих производств. В течение эксперимента рабочая доза активного ила поддерживалась на уровне 4-8 г л при количестве циркулирующего ила 100-500% и расходе подаваемого воздуха в зависимости от нагрузки 40-80 на 1 л очищенной жидкости.
Возможность интенсификации очистки сточной жидкости путем увеличения рабочей дозы активного ила, а с другой стороны, непригодность традиционных станций аэрации для надежной работы в указанном режиме определяют одно из основных направлений в разработке конструкций высокопроизводительных аэротенков.

размер шрифта

КАНАЛИЗАЦИЯ- НАРУЖНЫЕ СЕТИ И СООРУЖЕНИЯ- СНиП 2-04-03-85 (утв- Постановлением Госстроя СССР от 21-05-85 71) (ред от 20-05-86)... Актуально в 2018 году

Аэрационные установки на полное окисление (аэротенки с продленной аэрацией)

6.166. Аэрационные установки на полное окисление следует применять для биологической очистки сточных вод.

Перед подачей сточных вод на установку необходимо предусматривать задержание крупных механических примесей.

6.167. Продолжительность аэрации в аэротенках на полное окисление следует определять по формуле (48), при этом надлежит принимать:

р - среднюю скорость окисления по БПК_полн - 6 мг/(г х ч);

а_i - дозу ила - 3 - 4 г/л;

s - зольность ила - 0,35.

Удельный расход воздуха следует определять по формуле (61), при этом надлежит принимать:

q_O - удельный расход кислорода, мг/мг снятой БПК_полн, - 1,25;

K_1, K_2, K_T, K_3, C_a - по данным, приведенным в п.6.157.

6.168. Продолжительность пребывания сточных вод в зоне отстаивания при максимальном притоке должна составлять не менее 1,5 ч.

6.169. Количество избыточного активного ила следует принимать 0,35 кг на 1 кг БПК_полн. Удаление избыточного ила допускается предусматривать как из отстойника, так и из аэротенка при достижении дозы ила 5 - 6 г/л.

Влажность ила, удаляемого из отстойника, равна 98%, из аэротенка 99,4%.

6.170. Нагрузку на иловые площадки следует принимать как для осадков, сброженных в мезофильных условиях.

---

Аэробная биологическая очистка больших объемов вод осуществляется в аэротенках - прямоугольных в плане железобетонных сооружениях со свободно плавающим в объеме обрабатываемой воды активным илом, бионаселение которого использует загрязнения сточных вод для своей жизнедеятельности.

Аэротенки можно классифицировать по следующим признакам:

1. по структуре потока - аэротенки-вытеснители, аэротенки-смесители и аэротенки с рассредоточенным впуском сточной жидкости (промежуточного типа) рисунок 51;

Рисунок 51 - Схемы аэротенков
а - аэротенк-вытеснитель; б - аэрэтенк-смеситель; в - аэротенк промежуточного типа;
1 - сточная вода; 2- возвратный активный ил; 3- аэротенк; 4 - иловая
смесь.

2. по способу регенерации активного ила - аэротенки с отдельно стоящими или совмещенными регенератов рами ила;
3. по нагрузке на активный ил - высоконагружаемые (для неполной очистки), обычные и низконагружаемые (с продленной аэрацией);
4. по числу ступеней - одно-, двух-, и многоступенчатые;
5. по режиму ввода сточных вод - проточные, полупроточные, с переменным рабочим уровнем, контактные;
6. по типу аэрации - с пневматической, механической, комбинированной гидродинамической или пневмомеханической;
7.по конструктивным признакам - прямоугольные, круглые, комбинированные, шахтные, фильтротенки, флототенки и др.

Аэротенки используются в чрезвычайно широком диапазоне расходов сточных вод от нескольких сот до миллионов кубических метров в сутки.

В аэротенках-смесителях воду и ил вводят равномерно вдоль длинных стен коридора аэротенка. Полное смешение в них сточной воды с иловой смесью обеспечивает выравнивание концентраций ила и скоростей процесса биохимического окисления. Нагрузка загрязнений на ил и скорость окисления загрязнений практически неизменны по длине сооружения. Они наиболее пригодны для очистки концентрированных (БПКп до 1000 мг/л) производственных сточных вод при значительных колебаниях их расхода и концентрации загрязнений. В аэротенках-вытеснителях воду и ил подают в начало сооружения, а смесь отводят в конце его. Аэротенк имеет 3-4 коридора. Теоретически режим потока поршневой без продольного перемешивания. На практике существует значительное продольное перемешивание. Нагрузка загрязнений на ил и скорость окисления изменяются от наибольших значений в начале сооружения до наименьших в его конце. Такие сооружения применяются в том случае, если обеспечивается достаточно легкая адаптация активного ила. В аэротенках с рассре доточенной подачей воды по его длине единичные нагрузки на ил уменьшаются и становятся более равномерными. Такие сооружения используются для очистки смесей промышленных и городских сточных вод.

Работа аэротенка неразрывно связана с нормальной работой вторичного отстойника, из которого возвратный активный ил непрерывно перекачивается в аэротенк. Вместо вторичного отстойника для отделения ила от воды может быть использован флотатор.

Основные технологические схемы очистки в аэротенках приведены на рисунке 52.

Рисунок 52 - Основные технологические схемы очистки сточных вод в аэротенках
а - одноступенчатый аэротенк без регенерации; б - одноступенчатый аэротенк с регенерацией; в - двухступенчатый аэротенк без регенерации; г - двухступенчатый аэротенк с регенерацией; 1 - подача сточной воды; 2 - азротенк; 3 - выпуск иловой смеси; 4 -вторичный отстойник; 5 - выпуск очищенной воды; 6 - выпуск отслоенного активного ила; 7 - иловая насосная станция; 8 - подача возвратного активного ила; 9 - выпуск избыточного активного ила; 10 - регенератор; 11 - выпуск сточных вод после первой ступени очистки; 12 - аэротенк второй ступени; 13 - регенератор второй ступени.

В одноступенчатой схеме без регенератора нельзя интенсифицировать процесс очистки стоков. При наличии регенератора в нем заканчиваются процессы окисления и ил приобретает первоначальные свойства. Двухступенчатая схема применяется при высокой исходной концентрации органических загрязнений в воде, а также при наличии в воде веществ, скорость окисления которых резко различается. На первой ступени очистки БПК сточных вод снижается на 50-70 %.

Для обеспечения нормального хода процесса биологического окисления в аэротенк необходимо непрерывно подавать воздух. При аэрации должна быть обеспечена большая поверхность контакта между воздухом, сточной водой и илом, что является необходимым условием эффективной очистки.

Система аэрации представляет собой комплекс сооружений и специального оборудования, обеспечивающего снабжение жидкости кислородом, поддержание ила во взвешенной состоянии и постоянное перемешивание сточной воды с илом. Для большинства типов аэротенков система аэрации обеспечивает одновременное выполнение этих функций. По способу диспергирования воздуха в воде на практике применяются три системы аэрации: пневматическая, механическая и комбинированная.

При механической аэрации перемешивание осуществляется механическими устройствами (мешалками, турбинками, щитками и т.п.), которые обеспечивают дробление струй воздуха, вовлеченного непосредственно из атмосферы вращающимися частями аэратора (ротором).

Пневматическую аэрацию, при которой воздух нагнетается в аэротенк под давлением, подразделяют на три типа в зависимости от размера пузырьков воздуха: на мелкопузырчатую (1 - 4 мм), среднепузырчатую (5-10 мм), крупнопузырчатую (более 10 мм), В качестве распределительного устройства для воздуха в мелкопузырчатой системе аэрации применяются диффузоры, изготовленные из керамики. Пластмассы, ткани в виде фильтросных пластин, трубок, куполов. Для получения среднепуэырчатой аэрации применяют перфорированные трубы, щелевые и другие устройства. Крупнопузырчатая аэрация создается открытыми трубами, соплами и т.п.

Современный аэротэнк - это гибкое в технологическом отношении сооружение, представляющее собой железобетонный резервуар коридорного типа, оборудованный аэрационной системой. Рабочую глубину аэротенков принимает от 3 до 6 м, отношение ширины коридора к рабочей глубине от 1:1 до 2:1. Для аэротенков и регенераторов количество секций должно быть не менее двух; при производительности до 50 тыс.м3/сут назначается 4-6 секций, при большей производительности 8-10 секций, все они рабочие. Каждая секция состоит из 2-4 коридоров.